可吸入顆粒物在人體上呼吸道中運動沉積的數(shù)值模擬.pdf

1、本文在廣泛參考對比了各種上呼吸道物理模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合加拿大阿爾伯達省氣溶膠實驗室提出的理想化口腔-咽喉模型及Weibel模型A中的氣管-支氣管模型，建立了一個完整的從口腔-前三級支氣管的三維幾何模型。分別采用RNGk-ε模型與大渦模擬(LES)的方法計算穩(wěn)態(tài)呼吸與非穩(wěn)態(tài)呼吸下三種呼吸強度(Q=30L/min，Q=60L/min和Q=90L/min)下的流場，同時在拉格朗日框架下追蹤可吸入顆粒物的運動軌跡，統(tǒng)計了顆粒的沉積狀況。并把數(shù)值

2、模擬得到的可吸入顆粒物的沉積率與實驗數(shù)據(jù)進行了比較，發(fā)現(xiàn)能較好的吻合。而且數(shù)值模擬計算的結(jié)果表明了可吸入顆粒物在人體上呼吸道內(nèi)的沉積率主要取決于呼吸強度、顆粒大小與顆粒慣性三個主要因素。 　　本文的重點在于：其一，對各種上呼吸道幾何模型的分析比較，并提出一個較合理的從口腔-前三級支氣管的完整三維幾何模型；其二，采用兩種湍流模型計算流場，同時統(tǒng)計兩種情況下可吸入顆粒物在人體呼吸道中各個部位的沉積率，并把數(shù)值模擬的結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)進行對比，