دانلود رايگان

شبيه سازي چند مقياسي جريان هوا در ريه انسان

هندسه پيچيده مجاري ريوي شبيه سازي جريان درون كل ساختار را دست نيافتني ساخته است. بعنوان اولين مشكل دقت تصوير برداري هاي پزشكي محدود است و مجاري كوچكتر قابل تشخيص نميباشند و دوم اينكه حتي اگر اطلاعات هندسي تمامي مجاري استخراج شوند، شبيه سازي سه بعدي جريان در كل ساختار از نظر محاسباتي عملي نيست. در اين مقاله ساختار ريه به سه قسمت تقسيم شده است و در هر منطقه از مدلي متفاوت براي شبيه سازي جريان استفاده شده است؛ قسمت فوقاني (قبل از ورودي لُبها) كه معادلات ناوير استوكس تراكم ناپذير و گذرا براي بيان جريان هوا در سه بعد معتبرند؛ قسمت انتهايي (درون لُبها تا قبل از منطقهي حبابچهاي) كه فرض جريان يك بعدي معقول است؛ مجاريبخشحبابچهاي كه فرض ميشود يك جا بهصورت يك مدل ظرفيت فشرده بر اساس آناليز ومرسلي 1 در انتها گنجانده شده اند. از مدل ظرفيت فشرده منطقهي حبابچهاي بعنوان شرط مرزي خروجي قسمت انتهايي استفاده شده است. به منظور كاهشهزينه محاسباتي شبيه سازي جريان در هريك از پنج لُب بهطور جداگانه انجام مي- گيرد.