基于分形网络的人呼吸系统气体传输模型

基于呼吸系统的分形特性，提出了气体在人呼吸系统中传输的数值模拟模型，研究了人呼吸系统分形结构的传输特性．根据串联、并联网络原理和Darcy定律，建立了基于分形网络的呼吸系统等效渗透率计算模型．分形网络模型用于描述人呼吸系统气体传输的机理．采用数值方法分析了分形参数对等效渗透率的影响．研究表明人呼吸系统的等效渗透率随着比例因子β的增加而增加，随着比例因子γ的增加而降低．推导出人呼吸系统的最优分叉数M=2．呼吸系统的优化分形结构使得系统的能量消耗最低．