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1.
数值模拟鼻甲的切除对鼻腔内气体流场的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
量化研究鼻腔结构的变化对鼻腔内气体流场分布的影响.通过CT图像对鼻腔结构进行三维重建并用有限元方法对气体流场进行数值分析.对重建的鼻腔模型的一侧,分别去掉部分中鼻甲和部分下鼻甲并用有限元方法再次进行数值分析,将得到的结果与原始模型进行比较.观察气体流场分布的变化,在两侧鼻腔的流量分布均有变化,在去掉部分鼻甲的一侧流场和气压的分布也有所改变.通过数值模拟,我们量化的显示了鼻腔结构的变化对鼻腔内气体流场分布的影响.  相似文献
2.
附带局部突起的主动脉弓动脉瘤的血流动力学仿真   总被引:3,自引:0,他引:3  
目的:为了弄清楚顶部附带局部突起的主动脉弓动脉瘤的血流动力学特征,因为针这种动脉瘤的血流动力学目前还较少有人研究。方法:建立了理想化的动脉瘤模型。利用计算流体力学的方法对模型中的生理性血液流动进行了仿真。结果:对流动情形、压力和壁面切应力分布进行了分析,以便评价血流动力学对动脉瘤的发展和破裂的影响。来自动脉的血流对下游瘤口和瘤顶局部突起的冲击较大。瘤顶局部突起区域的压力较高。在瘤口和突起口部位的局部壁面切应力比其他地方的要高。结论:下游瘤口和瘤顶局部突起部位是动脉瘤扩展和破裂的危险区域。  相似文献
3.
微型轴流血泵溶血的数值模拟   总被引:2,自引:1,他引:1  
基于N-S方程和标准K-ε湍流模型,采用非结构网格技术,对微型轴流血泵内部三维流场进行了数值模拟,得到了速度场、压力场等流场细节;同时采用Lagrange粒子追踪法获得了沿不同流线的剪应力以及红细胞暴露接触时间的分布,并引入溶血计算的经验公式,计算对比了不同转速条件下血泵的溶血指标,重点分析了血泵在5L/min、8000r/min工况下的溶血性能,对于血泵溶血的估算,本方法是可行的.  相似文献
4.
心肌桥壁冠状动脉血液动力学数值模拟   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
目的数值模拟心肌桥壁冠状动脉血液动力学,探索心肌桥壁冠状动脉近心端易发生动脉粥样硬化的血液动力学机理。方法建立随心搏运动的局部狭窄直圆管模型模拟心肌桥壁冠状动脉形态学,管壁为薄壁线弹性体,血流遵循不可压缩牛顿流体的一维管流方程组,用Lax-Wendroff方法数值求解。结果心肌桥壁冠状动脉血液动力学与正常冠状动脉血液动力学相比有很大差异,血流量#壁切应力和壁切应力梯度均不同。在心肌桥壁冠状动脉中,近心端壁切应力及壁切应力梯度的变化要远大于远心端。对于有两段心肌桥的情况,它们的壁切应力和壁切应力梯度变化趋势基本一致,但距心室较远的心肌桥,其壁切应力和壁切应力梯度要大于靠近心室的那段心肌桥,且随时间的变化程度也更剧烈。结论数值模拟结果表明,心肌桥壁冠状动脉血液动力学不同于正常冠状动脉血液动力学,近心端壁切应力及壁切应力梯度的变化要远大于远心端,从而对动脉管内皮细胞产生重要影响,这可能是心肌桥壁冠状动脉近心端易发生动脉粥样硬化的血液动力学机理。  相似文献
5.
神经系统轴突生长的数值模拟   总被引:1,自引:1,他引:0  
目的数值模拟神经系统在发育过程中轴突的生长情况。方法根据神经发育原理,建立具有一定刚性的非线性混合抛物型偏微分方程组,运用ADI差分格式和改进的欧拉法作数值分析。结果 (1)在一个正方形平面区域内有10个轴突以相等的间距围成圆形,当中心有1个靶细胞时,轴突生长路径的数值模拟结果与前人所做的有关结果一致;(2)轴突的初始位置同(1),当中央有4个两两上下并排分布的靶细胞时,数值模拟结果很好地反映了轴突生长时的趋化性;(3)在区域的近上、下边界分别有一串靶细胞和一串轴突时,数值模拟结果较好地反映了轴突结集生长时的成束和解束现象。结论本文给出的数学模型和数值主法能够较好地模拟有关实验所观测到的主要现象。  相似文献
6.
实体肿瘤血液动力学的三维数值模拟   总被引:1,自引:1,他引:0  
目的 数值研究实体肿瘤内外三维微血管网及间质内的血液动力学。方法 数值生成实体肿瘤内外三维微血管网,根据Poiseuille定律和Darcy定律分别计算微血管内压强及肿瘤组织间质压、组织液流速。结果 肿瘤外部微血管内压强迅速降低,肿瘤内部微血管压强变化很小,可视为常数;肿瘤组织间质压呈现‘内高且平,外低且陡’的分布,组织液流速与之相反。结论 本模型得到了较为有效的肿瘤内外三维血管网结构;血液动力学计算结果与生理实际基本吻合,为研究肿瘤内药物输运提供了可信的模型及方法。  相似文献
7.
分析人体上呼吸道内流固耦合现象,深入认识上呼吸道内气流运动特性,对于研究气溶胶在人体上呼吸道内的扩散、转捩及沉积模式具有重要作用。运用流固耦合力学数值仿真方法,在呼吸流量为30 L/min的状态下,对人体上呼吸道内稳态气流运动特性进行数值模拟,系统分析流固耦合作用下上呼吸道壁面的形变特点、壁面剪切应力分布以及呼吸道内的气流运动特点。结果表明:在低强度稳态呼吸模式下,人体上呼吸道整体向后运动,三级支气管位移最大为4.99 mm,气管前壁面受到拉伸,后壁面受到压缩;口喉模型中受到的壁面剪应力较大,最大处可达30.34 Pa,气管支气管受到的壁面剪切应力较小;气流速度在声门处达到最大值7.85 m/s,在咽部外壁、气管外壁发生分离现象,气流在气管内壁形成局部高速区,支气管内气流在分叉处分离,靠近支气管内壁速度较高。  相似文献
8.
In the presented study, a numerical model which predicts the flow-induced collapse within the pharyngeal airway is validated using in vitro measurements. Theoretical simplifications were considered to limit the computation time. Systematic comparisons between simulations and measurements were performed on an in vitro replica, which reflects asymmetries of the geometry and of the tissue properties at the base of the tongue and in pathological conditions (strong initial obstruction). First, partial obstruction is observed and predicted. Moreover, the prediction accuracy of the numerical model is of 4.2% concerning the deformation (mean quadratic error on the constriction area). It shows the ability of the assumptions and method to predict accurately and quickly a fluid–structure interaction.
Yohan PayanEmail:
  相似文献
9.
Experimental images from particle/droplet image analyser (PDIA) and particle image velocimetry (PIV) imaging techniques of particle formation from a nasal spray device were taken to determine critical parameters for the study and design of effective nasal drug delivery devices. The critical parameters found were particle size, diameter of spray cone at a break-up length and a spray cone angle. A range of values for each of the parameters were ascertained through imaging analysis which were then transposed into initial particle boundary conditions for particle flow simulation within the nasal cavity by using Computational Fluid Dynamics software. An Eulerian-Lagrangian scheme was utilised to track mono-dispersed particles (10 and 20 microm) at a breathing rate of 10 L/min. The results from this qualitative study aim to assist the pharmaceutical industry to improve and help guide the design of nasal spray devices.  相似文献
10.
血管内支架作为治疗心血管疾病临床应用中重要的医疗器械,其主要变形过程是支架在血管中的膨胀过程。这个重要的变形特征对应并影响着支架不同的两个力学技术指标:变形与应力。所以本研究的主要目的就是研制和开发具有自主知识产权的血管内支架产品,并利用有限元技术对NiTi自扩张血管内支架的结构进行优化设计。利用有限元分析软件ANSYS建立了以NiTi形状记忆合金为材料模型的血管支架的三维有限元仿真模型。结合支架外形尺度、网格形状等其它影响因素,对支架在血管中的自膨胀过程进行了数值模拟分析。通过对比两种具有类似网格结构支架的性能,提出血管支架“最优化网格”的概念。  相似文献
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