采用數(shù)值模擬方法研究了肺腺泡區(qū)氣流和可吸入顆粒的運動沉積規(guī)律.區(qū)別于以往的單級固定壁研究方法,本文利用Weibel-A模型中的肺腺泡幾何數(shù)據(jù),建立了完整覆蓋0⁸級肺腺泡區(qū)的二維幾何模型,并通過動邊界方法引入節(jié)律收縮/擴張的呼吸動力學機制.隨后針對正常成年人平靜呼吸狀態(tài),研究了人體肺腺泡區(qū)的非定常流場特性.在此基礎(chǔ)上,在拉格朗日框架下研究了可吸入顆粒物的運動,統(tǒng)計了顆粒物的沉積率并對主要沉積機理進行了分析.結(jié)果表明:布朗擴散是粒徑較小顆粒(0.01μm≤dp≤0.50μm)傳輸和沉積的主導因素,而重力沉降是粒徑較大顆粒(0.50μm<dp<2.50μm)傳輸和沉積的主導因素;可吸入顆粒物在肺腺泡內(nèi)的沉積率與顆粒密度以及粒徑等因素密切相關(guān).研究結(jié)果可以為可吸入顆粒物對人體健康影響的研究以及微流控人工肺的研究等提供依據(jù).

【文章頁數(shù)】：7 頁

【文章目錄】：
1模型描述
    1.1肺腺泡幾何模型
    1.2控制方程
    1.3肺泡動力學機制
    1.4邊界條件
2氣體流動數(shù)值模擬
    2.1模型網(wǎng)格
    2.2非穩(wěn)態(tài)呼吸時氣流運動特性
    2.3肺腺泡各級肺泡內(nèi)流線形態(tài)
3顆粒沉積特性數(shù)值模擬
    3.1不同沉積機理對顆粒物沉積率的影響
    3.2不同密度下顆粒物的沉積率
4討論
5結(jié)論



本文編號：3902694