بررسی عددی نشست ذرات در مدل ساده شده دهان-گلو با رویکرد اولر-لاگرانژ

  • سال انتشار: 1399
  • محل انتشار: بیست و هشتمین کنفرانس سالانه بین المللی انجمن مهندسان مکانیک ایران
  • کد COI اختصاصی: ISME28_402
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 733
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

ساناز آقایی

دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس،

حسن خالقی

دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران،

رضا مداحیان

استادیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران،

چکیده

در مطالعه حاضر، نشست ذرات تک سایز در یک مدل ساده سازی شده از مجاری تنفس فوقانی انسان، با رویکرد اولری-لاگرانژی بررسی شده و با نتایج تجربی پیشین مقایسه شده است. دلیل انتخاب مجاری تنفسی فوقانی، اهمیت بسیار زیاد این ناحیه در فرایند انتقال ذرات دارو به ریه است؛ به عبارت دیگر این ناحیه مانند فیلتری عمل میکند که تحویل دهنده ذرات دارویی به مجاری ریه است. در این مطالعه، برای شبیه سازی جریان آشفته از مدل اغتشاشی کا.امگا.اس.اس.تی1 استفاده شده است. معادلات حل شامل معادلات پیوستگی، مومنتوم، معادله انتقال انرژی جنبشی توربولانسی و معادله انتقال شبه سرعت برای فاز پیوسته و معادلات لاگرانژی برای دنبال کردن مسیر ذرات (فاز گسسته) می باشد. جریان به صورت پایا حل شده است و با توجه به پایین بودن کسر حجمی ذرات و تاثیر ناچیز ذرات بر فاز پیوسته، از فرض تعامل یکراه ه2 استفاده شده است. ابزار حل نرم افزار متن باز اوپن فوم3 میباشد. در این مطالعه هوای اطراف دهان به صورت یک محفظه شبیه سازی شده و به دامنه حل اضافه شده است. تاثیر وجود و عدم وجود محفظه در دامنه حل و همچنین تاثیر اندازه ذرات و دبی ورودی بر درصد نشست ذرات بررسی شده است. نتایج نشان داد که وجود محفظه در دامنه حل باعث کاهش درصد نشست ذرات میشود و این به معنی این است که درصد بیشتری از ذرات وارد برونشها میشوند. همچنین افزایش اندازه ذرات و دبی ورودی، باعث افزایش نشست ذرات در مدل دهان-گلو میشود.

کلیدواژه ها

مجاری تنفسی فوقانی، رویکرد اولری-لاگرانژی، مدل اغتشاشی کا.امگا.اس.اس.تی، تعامل یکراهه، درصد نشست ذرات

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.