可吸入颗粒物在肺泡内的流动和沉积特性的数值模拟研究

项目名称： 可吸入颗粒物在肺泡内的流动和沉积特性的数值模拟研究

项目编号： No.51376161

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 金军

作者单位： 浙江大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 可吸入颗粒物对人体健康的影响受到广泛关注，现已成为气溶胶领域的热点课题。国际上对呼吸道内气溶胶运动规律的研究多数集中在上呼吸道和下呼吸道几何尺寸较大的传导气管上，而对下呼吸道气体交换区,尤其是肺泡区域的研究还比较少见。开展肺泡区域颗粒沉积的数值计算理论的深入研究，对于深刻认识颗粒在肺泡区域的沉积规律，具有非常重要的学术价值和工程应用前景。本项目拟采用计算流体颗粒动力学方法(Computational fluid-particle dynamics, CFPD)，研究多节肺泡管内的流动特征和不同粒径的颗粒在肺泡内的沉积规律；发展基于多节肺泡模型、动网格技术的气相流动和颗粒沉积特性规律的大规模数值计算理论和方法；揭示影响肺泡内气体流动特征和颗粒沉积的内在机理；研究颗粒在肺泡内的沉积效率，以及颗粒沉积后在肺泡内吸收和血液循环和肺泡之间的物质交换的规律，为相关医药学的研究提供一定的理论依据。

中文关键词： 弹性肺泡；弹性变形量；可吸入颗粒；直接数值模拟；动网格

英文摘要： Effects of inhalable particulate matter on human health has attracted wide attention, has become a hot topic in the field of aerosol. Most of the research on the motion law of respiratory aerosol concentration in the conduction of trachea with larger geom

英文关键词： elastic alveolus；alveolar elastic deformation；particles deposition；irect numerical simulation；Dynamic mesh;