穩(wěn)態(tài)條件下微粒在口腔通道模型中的沉淀情況.pdf

1、空氣中懸浮著一些微小顆粒，它們會(huì)伴隨人們的呼進(jìn)入呼吸系統(tǒng)，部分粒子會(huì)沉淀于呼吸器官中，引發(fā)許多疾病，對(duì)人們的健康造成影響。在呼吸過程中，劇烈呼吸往往通過口腔來進(jìn)行，本文主要研究的就是穩(wěn)態(tài)條件下這些微小顆粒(即氣溶膠粒子)在口腔通道部分的輸運(yùn)和沉淀情況。本次實(shí)驗(yàn)是以我國(guó)的空氣質(zhì)量情況為依據(jù)，通過計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算來完成的，模擬中主要使用了工程流體力學(xué)軟件。在依照實(shí)物數(shù)據(jù)構(gòu)建完成有效的口腔通道模型之后，在該模型中對(duì)三種穩(wěn)態(tài)條件下的流場(chǎng)和粒子輸運(yùn)

2、的軌跡進(jìn)行計(jì)算、模擬，我們得到了口腔中流場(chǎng)分布圖形和氣流速度矢量圖。并通過改變吸入氣體、氣溶膠粒子的物理參數(shù)，調(diào)整St數(shù)的變化，模擬了不同情況下氣溶膠粒子運(yùn)動(dòng)情況。根據(jù)對(duì)不同情況下沉淀率的統(tǒng)計(jì)和分析，可以知道：氣溶膠粒子在口腔中的沉淀率除受模型幾何形狀的影響外，還隨粒子直徑、密度、及氣流流速的增加而增加。實(shí)驗(yàn)還證明了沉淀率可以作為St數(shù)的函數(shù)，并隨St數(shù)的增加而增大；氣溶膠粒子在口腔中的沉淀分布受湍流和模型幾何形狀的影響，在舌頭附近和喉