日漸惡化的空氣環(huán)境導(dǎo)致了兒童呼吸道疾病的持續(xù)多發(fā),而霧化治療在兒童呼吸道疾病治療過程中發(fā)揮了重要的作用�，F(xiàn)今兒童醫(yī)用霧化面罩在使用過程中,存在著大量霧化藥物氣體泄漏的問題,從而影響到治療效果并造成霧化藥物的浪費(fèi)。為改善上述問題,本文從送藥速度、溫度以及面罩結(jié)構(gòu)三個(gè)方面對(duì)兒童霧化面罩進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)研究。本文研究采用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法。首先,對(duì)霧化面罩進(jìn)行仿真建模和數(shù)值模擬;然后,建立全尺寸實(shí)驗(yàn),對(duì)所選數(shù)值模擬模型進(jìn)行驗(yàn)證,并對(duì)霧化面罩內(nèi)部的流場(chǎng)和霧化顆粒濃度場(chǎng)進(jìn)行分析,找出霧化面罩入口速度和溫度對(duì)藥物利用率的影響規(guī)律;最后,對(duì)霧化面罩進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),并尋找出能有效提高藥物利用率的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。研究結(jié)果表明,霧化氣流進(jìn)入面罩入口后,呈現(xiàn)典型的射流現(xiàn)象,在射流接觸到人臉面部后,將由于康達(dá)效應(yīng)貼附著面部向四周流動(dòng)。流向左右兩側(cè)的氣流則貼附面部運(yùn)動(dòng)一段距離后產(chǎn)生比較強(qiáng)的渦流區(qū)域,同時(shí)一部分霧化藥物隨著氣流流出面罩左右排氣孔。向下分流的氣流則在面罩下半部形成渦流區(qū),向上分流的氣流由于人體呼吸的變化而產(chǎn)生不同的氣流場(chǎng);送藥速度對(duì)于霧化面罩內(nèi)部流場(chǎng)有著較大影響,送藥速度v控制在0.4 m... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文9表2.2霧化面罩參數(shù)項(xiàng)目名稱值送藥口直徑（mm）18.0排氣孔直徑（mm）9.0送藥口平均氣流速度（m/s）1.212.1.2全尺寸實(shí)驗(yàn)搭建與實(shí)施建立全尺寸實(shí)驗(yàn)的目的為：1.驗(yàn)證霧化面罩模型的簡(jiǎn)化處理的合理性。2.驗(yàn)證仿真模擬結(jié)果所得到的面罩開孔處流速與霧化顆粒的泄露率是否與理實(shí)驗(yàn)所得到的結(jié)果吻合，從而驗(yàn)證數(shù)值模型。實(shí)驗(yàn)原理及裝置如圖2.1和圖2.2：1、正弦電壓輸出電路板；2、控制電源；3、吸水劑；4、風(fēng)機(jī)；5、霧化器；6、亞克力密閉罩；7、兒童頭模；8、霧化面罩；9、霧化杯圖2.1非穩(wěn)態(tài)泄露率驗(yàn)證試驗(yàn)臺(tái)123456789

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文101、風(fēng)機(jī)；2、控制電源；3、swema風(fēng)速測(cè)量?jī)x；4、霧化器；5、兒童頭模；6、霧化面罩；7、霧化杯圖2.2穩(wěn)態(tài)速度驗(yàn)證試驗(yàn)臺(tái)表2.3實(shí)驗(yàn)工況表工況鼻孔氣流速度（m/s）說明穩(wěn)態(tài)吸氣2.15調(diào)節(jié)電源，測(cè)出不同工況鼻孔風(fēng)速1.831.63穩(wěn)態(tài)呼氣3.48調(diào)節(jié)電源，測(cè)出不同工況鼻孔風(fēng)速2.041.42非穩(wěn)態(tài)吸氣v=0.6sin（1.047t）+1.5通過測(cè)量鼻孔風(fēng)速隨時(shí)間變化得出吸氣函數(shù)非穩(wěn)態(tài)呼氣v=0.8sin（1.047t）+1.9通過測(cè)量鼻孔風(fēng)速隨時(shí)間變化得出呼氣函數(shù)1234567

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]咽腔三維模型建立及其生物力學(xué)特性研究[D]. 于馳.大連理工大學(xué) 2007

碩士論文
[1]防毒面具面罩內(nèi)部氣流場(chǎng)分布模擬仿真研究[D]. 黃威.西安工業(yè)大學(xué) 2017
[2]呼吸防護(hù)面具罩體的流體力學(xué)分析及參數(shù)化建模研究[D]. 張靜.武漢理工大學(xué) 2011
[3]SCX超細(xì)選粉機(jī)分級(jí)機(jī)理研究及裝備設(shè)計(jì)[D]. 張亞南.西南科技大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3147200