人体上呼吸道中呼吸气流特性的研究

基于医学CT（ computed comography）扫描得到的原始图片，利用图像辨识技术，重建一个包括鼻腔、咽、喉和主气管的真实人体上呼吸道的三维几何结构．采用大涡模拟法求解其复杂几何结构内的气体流动现象，计算中采用与实际呼吸过程相对应的呼吸强度来仿真呼吸过程．讨论和分析呼吸道内气流和压力的分布特性和规律．结果表明：在咽部由于突缩几何结构的存在，导致速度剧烈上升和压力的急剧下降；在吸气和呼气过程中流场结构和压力的分布存在较大的差异；随着呼吸强度增大，呼吸道内最大速度增大，内外压力差也增大。