外界温度对鼻腔气流影响的数值模拟研究
Numerical simulation study on effects of ambient temperature on airflow in the nasal cavity作者机构:中山大学附属第一医院耳鼻咽喉科医院广州510080 中山大学应用力学与工程系
出 版 物:《中华耳鼻咽喉头颈外科杂志》 (Chinese Journal of Otorhinolaryngology Head and Neck Surgery)
年 卷 期:2011年第46卷第11期
页 面:928-932页
核心收录:
学科分类:1002[医学-临床医学] 100213[医学-耳鼻咽喉科学] 10[医学]
基 金:广东省自然科学基金(8151008901000205)
摘 要:目的采用数值模拟技术研究在不同外界温度下,健康成年人鼻腔鼻窦的气流流场特点。方法根据健康成年人鼻腔鼻窦CT扫描,利用计算流体力学软件Fluent建立正常的鼻腔模型,模拟周期性呼吸下,外界温度在0℃、24%、37℃时鼻腔的气流状况,计算并分析不同温度下鼻腔气流场参数的异同。结果周期性呼吸下,吸气相加速区与减速区的鼻腔温度分布不完全对称,吸气加速区温度大于减速区,越靠近过渡点相同流量下加速区与减速区差异越大;呼气相鼻腔温度比较平稳;无论吸气和呼气相,各鼻窦温度分布基本保持一致。外界温度在0℃和24℃时,鼻腔的加温作用主要位于鼻腔前部;鼻腔吸气相的气流速度明显不同,但各鼻道的气流比例、流线差异不大;外界温度对呼气相鼻腔主要通道的气流运动影响很小。外界温度在0℃、24℃、37%时,每个呼吸周期内鼻窦气流平均速度的变化都相近,但温差增大了鼻窦内气体的无规则流动。结论外界温度影响吸气相鼻腔的温度和鼻腔主要通道的气流速度,温差增大了鼻窦内气体的无规则流动。