一种医用射流雾化器工作原理的仿真与分析

作     者：黄世帆 周茂瑛 傅阳 王利明 HUANG Shi-fan;ZHOU Mao-ying;FU Yang;WANG Li-ming

作者机构：杭州电子科技大学机械工程学院浙江杭州310018 电子科技大学机械与电气工程学院四川成都611731 浙江海圣医疗器械股份有限公司浙江绍兴312071 浙江科技学院机械与能源工程学院浙江杭州310012 

出 版 物：《液压与气动》 (Chinese Hydraulics & Pneumatics)

年 卷 期：2022年第46卷第5期

页      面：87-93页

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：中国博士后科学基金(2021M690545) 

主　　题：医用雾化器 雾化 毛细上升 流体体积法 

摘      要：雾化吸入是临床上常用的介入手段,可帮助气管切开患者进行机械通气,也能够以更有效地方式为呼吸道疾病患者给药。研究从雾化的基本原理着手,分析典型雾化器的几何结构,根据作用机理将雾化过程划分为毛细上升,喷口雾化及撞击回流和气溶胶喷出等三个阶段,并结合流体体积法对雾化过程所涉及到的二相流动进行数值分析。稳态分析结果验证了喷口处由于气流压力小于大气压而产生的负压,确认了毛细上升过程中驱动药液运动的核心动力。瞬态分析结果发现药液沿着液膜-液丝-液滴的流程逐渐雾化成液滴。这些分析结果厘清了雾化器的基本工作过程,对后续雾化器的性能表征和结构优化设计具有指导意义。