换一批
换一批真实人体上呼吸道规范模型流场PIV实验研究
PIV experiment on flow fields of the real human upper respiratory tract gauge model
摘要目的 研究上呼吸道模型内气流组织形式,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.方法 采用粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术对真实人体上呼吸道模型内流场进行了实验研究,并针对口腔、咽腔和气管等不同位置对气流状态进行了分析.结果 气流在舌苔上部和口腔中部速度较高,到咽部时,由于截面积的变小而导致气流速度增大,在声门处气流速度达到最大(10.24 m/s),且在气管内呈前高后低分布；而在涡量分布方面,气流在声门部位产生强烈的喷射,致使气管内部速度梯度增加,在声门的前后壁面形成两个涡量集中区,并导致气管前壁面的涡量值要明显高于后壁面.结论 PIV是研究人体上呼吸道内气流组织形式的一种有效方法,对于探索有毒气溶胶对人体的危害和吸入药物气溶胶的治疗效果以及研究呼吸系统的发病机理有着重要的意义.
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关键词
粒子图像测速技术人体上呼吸道流场速度分布涡量Particle image velocimetry (PIV)Human upper respiratory tractFlow fieldVelocity distributionVorticity
分类号
R318.01
栏目名称
论著
发布时间
2014-10-13
基金项目
国家自然科学基金资助项目
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