人体呼吸道内可吸入颗粒径向平面运动的CFD-DEM模拟
本文关键词:人体呼吸道内可吸入颗粒径向平面运动的CFD-DEM模拟
【摘要】:为分析呼吸道内可吸入颗粒物初始位置与输运特性之间的关系,构建了基于Weibel-23级肺结构的G3~G5级呼吸道模型.采用CFD-DEM方法模拟了球形可吸入颗粒物在呼吸道内的径向平面运动,分析了抛物面型速度进口条件下局部呼吸道的气相场速度分布特点和颗粒物在径向平面内分布位置、速度和颗粒物初始位置之间的关系.研究表明,模型入口中部的颗粒物在G4级壁面附近浓度较高,这是G4级呼吸道壁面产生沉积的原因,入口壁面附近的颗粒物主要分布在G4级中央偏分叉外侧分区;入口中部的颗粒物在G5级外侧分支内呼吸道外侧浓度分布较高,入口壁面附近的颗粒物位于呼吸道中部;入口中部的颗粒物在G5级内侧分支中主要分布于壁面附近和涡的边缘,而入口壁面附近颗粒物仅出现在涡的内部.
【作者单位】: 东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室;东南大学医学院;
【关键词】: 可吸入颗粒物 呼吸道 径向位置与速度分布
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51176035) 全国优秀博士学位论文资助项目(201040) 江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目(CXZZ12_0099) 东南大学优秀博士学位论文基金资助项目(YBJJ1209)
【分类号】:R311
【正文快照】: 可吸入颗粒物(PM10)作为大气主要污染物,对人体健康尤其是呼吸系统和心血管具有严重危害.近年来,我国雾霾天数猛增,据中国气象局数据,2013年3月以来全国雾霾天数创52年新高[1].流行病学研究结果表明,可吸入颗粒物尤其是细颗粒物(PM2.5)与心血管和呼吸系统疾病的死亡率有密切
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 由长福,李光辉,祁海鹰,徐旭常;可吸入颗粒物近壁运动的直接数值模拟[J];工程热物理学报;2004年02期
2 林江;胡桂林;樊建人;;气管支气管树内气流和颗粒运动的大涡模拟[J];工程热物理学报;2007年05期
3 曾敏捷;胡桂林;樊建人;;微颗粒在人体上呼吸道中运动沉积的数值模拟[J];浙江大学学报(工学版);2006年07期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 赵秀国;人体上呼吸道内气流运动特性与气溶胶沉积规律的研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 陈晓乐;钟文琪;金保f;;可吸入颗粒污染物在下呼吸道运动和沉积规律的数值模拟[J];东南大学学报(自然科学版);2011年02期
2 王兵;;大涡模拟与直接模拟研究稀疏气固两相湍流规律综述[J];工程力学;2009年11期
3 胡志军;林江;樊建人;胡桂林;;气载放射性微粒在真实人体上呼吸道模型内沉积特性的研究[J];工程热物理学报;2012年08期
4 刘迎曦;孙秀珍;于申;;耳鼻咽喉器官生物力学模型研究进展[J];力学进展;2011年03期
5 于申;刘迎曦;;人上气道生物力学模型的研究进展[J];医用生物力学;2010年03期
6 许洁;顾平道;徐瑞;;基于标准k-ω模型的吸入疗法计算机模拟[J];医疗装备;2009年12期
7 林江;胡桂林;樊建人;岑可法;;真实人体气管二叉管内吸入颗粒的沉积特性研究[J];浙江大学学报(工学版);2008年06期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 李孔清;室内超细悬浮颗粒模型及算法研究[D];湖南大学;2007年
2 赵秀国;人体上呼吸道内气流运动特性与气溶胶沉积规律的研究[D];中国人民解放军军事医学科学院;2008年
3 刘树森;口腔散发微生物气溶胶在室内传播和运动规律的研究[D];天津大学;2007年
4 于申;人鼻腔生物力学模型的基础研究及其临床应用[D];大连理工大学;2008年
5 郭双喜;槽道湍流中颗粒弥散及电除尘应用的数值研究[D];华中科技大学;2010年
6 王莹;国人上呼吸道系统生物力学模型研究与临床应用[D];大连理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 陈红超;袋式除尘器除尘空间气流组织和浓度场的研究[D];东华大学;2011年
2 白振霄;湍流通道内柴油机排气微粒运动特性的研究[D];北京交通大学;2011年
3 田洪越;分流稀释颗粒测量系统的模拟研究[D];山东大学;2011年
4 王萌;酶制剂生产车间室内空气中颗粒污染的数值与实验研究[D];天津大学;2007年
5 徐斌;室内超细颗粒物的运动分布模型的研究[D];天津大学;2007年
6 郭海燕;燃煤飞灰中PM2.5捕集效率的数学模型的研究[D];华北电力大学(河北);2009年
7 姜玲玲;基于微粒沉降的湍流管流内近壁流场的研究[D];北京交通大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱科伦;朱郇悯;;新发现的传染病的特点[J];广州医药;2006年01期
2 乔伟;黄昌丽;于永军;袁欣;;城市空气污染控制与管理[J];黑龙江环境通报;2006年03期
3 孙秀珍;于驰;刘迎曦;于申;张军;苏英锋;;人体上呼吸道三维有限元重建与流场数值模拟[J];航天医学与医学工程;2006年02期
4 熊志明,张国强,彭建国,周舟;大气可吸入颗粒物对IAQ的影响研究进展[J];建筑热能通风空调;2004年02期
5 王姝;;空气污染对人体健康影响及经济损失估算[J];辽宁城乡环境科技;2005年06期
6 李新亮,马延文,傅德薰;不可压N-S方程高效算法及二维槽道湍流分析[J];力学学报;2001年05期
7 赵彬,张颖,李先庭;生物颗粒在相邻房间运动的数值研究[J];暖通空调;2003年03期
8 曾敏捷,胡桂林,郑峰,樊建人;电厂排放烟气中的小颗粒在呼吸道内运动沉积的数值模拟[J];能源工程;2005年03期
9 张楚华;闻苏平;刘阳;;人体呼吸道的二级及三级支气管内吸气流动的数值研究[J];生物医学工程学杂志;2006年04期
10 张鸿雁,王丽,王元;二维温室绕流流场的PIV实验研究[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2005年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高利华;侯俊;董玲;巴月;丁卫东;崔留欣;;大气中可吸入颗粒物对人体免疫学指标的影响[J];郑州大学学报(医学版);2008年03期
2 王臻,王辰,庞宝森,牛淑洁,张洪玉;大气可吸入颗粒物致大鼠肺损伤及N-乙酰半胱氨酸的保护作用研究[J];中华医学杂志;2004年06期
3 王妍;氡在空气中的特性及剂量换算系数[J];国外医学.生物医学工程分册;2000年03期
4 张永良;肖颖欣;侯小平;郑铁钢;郑世英;;入驻坑道后人体细胞及体液免疫变化研究[J];人民军医;2008年08期
5 赵肃;王任群;王灿;金焕荣;肖纯凌;;大气混合污染物致大鼠肺氧化损伤作用[J];中国公共卫生;2008年08期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 姜薇;北京城区大气可吸入颗粒物对肺细胞的损伤作用及其机制的研究[D];首都师范大学;2007年
2 程阳;大气混合污染物所致大鼠肺IFN-γ与CC16水平变化的研究[D];中国医科大学;2006年
3 周园;大气混合污染物对大鼠肺炎性细胞因子的影响[D];吉林大学;2008年
4 王艳盼;PM2.5对大鼠心血管系统的急性炎症反应和凝血因子的影响[D];河北医科大学;2012年
,本文编号:626466
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