人体上呼吸道压力和剪应力循环变动形式数值仿真研究
本文选题:上呼吸道 切入点:压力 出处:《生物医学工程学杂志》2013年02期
【摘要】:研究上呼吸道内压力和剪应力的循环变动形式,深入认识上呼吸道内气流运动特性,为分析气溶胶在人体上呼吸道内的扩散、转捩以及沉积模式提供科学依据。应用大涡模拟的方法,对人体在低强度呼吸条件下上呼吸道内压力和剪应力进行数值仿真研究,讨论人体口喉模型以及气管支气管内压力和剪应力的分布规律。结果表明:上呼吸道模型内压力梯度变化主要集中在会厌下缘至气管处,压力的最小值在吸气中间时刻,约为呼气中间时刻的2倍,且均位于声门后壁处,气管及其分岔处压力梯度变化明显;剪应力变化随气流速度的变化而变化,方向随呼吸循环发生周期性改变。
[Abstract]:The circulation variation of pressure and shear stress in upper respiratory tract is studied, and the characteristics of air flow movement in upper respiratory tract are deeply understood, which provides a scientific basis for the analysis of aerosol diffusion, transition and deposition model in human upper respiratory tract.The internal pressure and shear stress of upper respiratory tract under low intensity breathing conditions were studied numerically by large eddy simulation, and the distribution of pressure and shear stress in tracheobronchial and tracheobronchial was discussed.The results showed that the change of pressure gradient in the upper respiratory tract model was mainly located at the lower edge of epiglottis to the trachea, and the minimum pressure was at the middle of inspiratory time, about twice that at the middle of exhalation, and all of them were located at the posterior wall of glottis.The pressure gradient at the trachea and its bifurcation changed obviously, the shear stress changed with the velocity of the air flow, and the direction changed periodically with the respiratory cycle.
【作者单位】: 军事医学科学院卫生装备研究所国家生物防护装备工程技术研究中心;总后勤部军事交通运输研究所;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(31070832)
【分类号】:R312
【参考文献】
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【共引文献】
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3 温彦生;血液流变学的发展历史及其研究现状[J];包头医学院学报;1996年03期
4 安波,刘荫秋,李曙光,陈林,,王大田;腹部撞击伤时血流压力的变化对肝脏损伤的作用[J];爆炸与冲击;1996年01期
5 张爱华;袁成锋;;脉搏触压觉有限元建模与分析[J];传感器与微系统;2012年01期
6 安波,刘荫秋,李曙光,王大田;创伤所致主动脉大血管内流体力学非线性变化的实验研究[J];第三军医大学学报;1995年01期
7 戴建华,丁光宏,龚剑秋,杨新健,张晓龙;颅内动脉瘤的血液动力学二维数值模拟[J];复旦学报(自然科学版);2004年03期
8 王海鹏,于晓军,杨天潼,王宝恒;先天性肺动脉狭窄合并动脉导管扩张1例[J];法律与医学杂志;2004年04期
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本文编号:1730229
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