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在人体呼吸道CFD模拟中捕捉壁湍流。 (英语) Zbl 07316654号

摘要:本研究集中于使用计算流体动力学(CFD)模拟人类呼吸道中的湍流。对于使用基于有限体积法(FVM)的CFD解算器捕捉壁湍流参数的近壁网格细化,重点关注以(mathrm{y}^+)(y-plus)值表示的局部雷诺数。人体呼吸道内的湍流是在高呼吸条件下形成的,通常是在跑步或运动期间。由于呼吸道的不规则横截面和呼吸道壁的曲面,也会在人体呼吸道中形成湍流。本研究考虑了基于CT扫描的真实呼吸模型。本研究使用了两种湍流模型,即可实现的(k-\varepsilon)和低雷诺数(k-\omega)模型来捕捉60升/分钟吸气流条件下的湍流现象。在湍流过程中,呼吸壁附近出现较大的速度梯度,因此正确的(mathrm{y}^+)值对于使用这些湍流模型准确预测壁面有界流至关重要。本文的结果基于合理选择的(mathrm{y}^+)值和湍流模型,这些模型对于正确模拟重呼吸条件下呼吸道内的气流至关重要。

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65立方厘米 概率方法,随机微分方程
6500万 偏微分方程、初值和含时初边值问题的数值方法
76瑞克斯 扩散和对流
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全文: 内政部

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