|
|
|
|
شبیه سازی سه بعدی جریان هوا در دستگاه تنفسی انسان
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
نوربخش امیره ,بیاره مرتضی
|
|
منبع
|
مجله مهندسي مكانيك دانشگاه تبريز - 1398 - دوره : 49 - شماره : 4 - صفحه:269 -277
|
|
چکیده
|
در پژوهش حاضر، سیستم تنفسی انسان از مجرای دهان مورد مطالعه عددی قرار گرفته است. معادلات حاکم بر جریان با استفاده از روش حجم محدود فشار مبنا حل شده و الگوریتم simple برای کوپلینگ سرعتفشار مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین، مدل آشفتگی κω sst جهت مدل کردن جریان هوای مغشوش مورد استفاده قرار می گیرد. داده های مورد استفاده بر اساس اطلاعات واقعی سیستم تنفسی انسان است. هدف اصلی این پژوهش، تعیین مقدار بهینه ی هوای ورودی با استفاده از شرایط مرزی مختلف و نیز توصیف رفتار هر یک از بخش های سیستم تنفسی در شرایط واقعی است. نتایج نشان دادند که افزایش دبی با افزایش سرعت کلی نسبت مستقیم دارد و با افزایش میزان نوسانات سرعت، مقدار آشفتگی جریان هوا افزایش می یابد. در حالت تنفس عادی، مقدار سرعت تا 1.4 متر بر ثانیه نیز می رسد. مقدار سرعت برای دبی 10 لیتر بر دقیقه تا سرعت 0.48 کاهش و برای دبی 120 لیتر بر دقیقه تا 5.4 افزایش می یابد. دریافته شد که رفتار حلق دهانی به جز در حالت استاندارد که دبی 30 لیتر بر دقیقه است، بی ثبات و متفاوت است.
|
|
کلیدواژه
|
شبیه‌سازی عددی، سیستم تنفسی، حلق، حنجره، نای، آشفتگی
|
|
آدرس
|
دانشگاه بوعلی سینا, گروه مهندسی مکانیک, ایران, دانشگاه شهرکرد, گروه مهندسی مکانیک, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
m.bayareh@eng.sku.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Threedimensional simulation of airflow in the human respiratory system
|
|
|
|
|
Authors
|
Nourbakhsh Amireh ,Bayareh Mortaza
|
|
Abstract
|
In the present study, a computer program is developed which can be used for thermal analysis and evaluation of radiators with corrugated louvered fin and flat tube. This program is able to capture all the geometrydependent aspects of heat transfer regarding these radiators. It also gains the monitoring capability of the air flow nonuniformity through the radiator also called air maldistribution. The program showed a good agreement when it was tested against experimental data. The maximum error in the experimented range of cooling flowrate and air velocity is 5%. Two important parametric studies have been performed on air maldistribution and radiator aspect ratio effects on the radiator thermal performance. Results show that air maldistribution reduces thermal performance by 20%. Increasement of aspect ratio introduces up to 45% performance improvement. Finally, a novel efficient geometry for fin profiles has been introduced and its improving effect on thermal performance is shown using the program.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|