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计算流体力学分析在鼻腔通气功能评估中的应用进展
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作者 邱继宽(综述) 刘俊秀(审校) 《中国微创外科杂志》 CSCD 北大核心 2024年第4期298-302,共5页
鼻腔的形态和结构影响其通气功能之优劣。鼻阈所产生的鼻腔阻力,可以占鼻腔整体空气阻力的50%以上[1],甚至可以达到52.6%~78.3%[2]。鼻腔测压是测量鼻气道阻力的金标准,但需要一定的前置准备,包括鼻腔清理、传导管置入、前鼻孔封闭、佩... 鼻腔的形态和结构影响其通气功能之优劣。鼻阈所产生的鼻腔阻力,可以占鼻腔整体空气阻力的50%以上[1],甚至可以达到52.6%~78.3%[2]。鼻腔测压是测量鼻气道阻力的金标准,但需要一定的前置准备,包括鼻腔清理、传导管置入、前鼻孔封闭、佩戴透明面罩等,即使是以最准确的仪器或手法测量总鼻阻力,由于其整体特性,信息价值有限[3],且不能应用于鼻中隔穿孔及鼻腔完全堵塞的患者[4]。 展开更多
关键词 鼻中隔穿孔 计算流体力学分析 前鼻孔 鼻气道阻力 鼻阻力 通气功能 导管置入 鼻腔清理
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坦克排气流场与温度场的计算流体力学分析 被引量:6
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作者 毕小平 杨雨 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1025-1028,共4页
建立了坦克排气流动与传热的计算流体力学(CFD)模型,应用FLUENT软件完成三维数值分析。对排气管出口截面的气体温度与压力进行了测试,分析值与测试值符合较好。通过CFD分析得到了坦克排气流场与温度场的详细分布特性和外界环境温度与风... 建立了坦克排气流动与传热的计算流体力学(CFD)模型,应用FLUENT软件完成三维数值分析。对排气管出口截面的气体温度与压力进行了测试,分析值与测试值符合较好。通过CFD分析得到了坦克排气流场与温度场的详细分布特性和外界环境温度与风速对排气的影响。分析结果可以为坦克排气红外辐射特征的研究提供依据。 展开更多
关键词 工程热物理 坦克排气 流场 温度场 计算流体力学分析
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基于计算流体力学冷却风机性能参数设计分析
3
作者 王凯 王瑞红 王彦婷 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第4期254-257,263,共5页
冷却风机作为电动轮车辆轮边牵引电机冷却系统最重要的部件,其性能优劣对冷却系统的效果有直接的影响。针对强制冷却系统的结构特点,结合牵引电机的冷却需求,对影响风机冷却风量和压差的关键参数进行设计;在此基础上,基于CFD搭建风机的... 冷却风机作为电动轮车辆轮边牵引电机冷却系统最重要的部件,其性能优劣对冷却系统的效果有直接的影响。针对强制冷却系统的结构特点,结合牵引电机的冷却需求,对影响风机冷却风量和压差的关键参数进行设计;在此基础上,基于CFD搭建风机的流场分析模型;采用差异化网格划分技术,对不同区域选取不同网格尺寸;对整机和叶片静压场进行分析,并对整机全压场和流道区域速度场进行分析,获取关键参数值,并与设计值进行对比。结果可知:风机内部的流场十分复杂,多处存在二次流和尾流-射流现象,但是流动趋势符合流体力学原理;模拟所得流量结果为3.86m^(3)/s与设计流量4m^(3)/s误差为3.63%,模拟功率结果为29.4kW与设计功率29.92kW的误差为1.77%,二者结果一致,表明设计和分析结果是合理的。参数设计计算和流场分析结果一致性,为同类型冷却风机设计提供参考。 展开更多
关键词 电动轮车辆 轮边电机 冷却风机 计算流体力学 流场 模型
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钢轨铝热焊接过程传热传质行为计算流体力学数值分析
4
作者 翟明 宋宏图 +4 位作者 罗国伟 任金雷 高松福 石孟雷 李政 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期56-66,共11页
铝热焊在道岔焊接、既有线钢轨维修与断轨抢修中有着广泛的应用。由于铝热焊过程的封闭性,其温度与材料流动难以通过试验的方式进行测量。为此,运用计算流体力学的方法,采用k-ε湍流模型,结合流体体积法,并考虑液态金属的重力、浮力、... 铝热焊在道岔焊接、既有线钢轨维修与断轨抢修中有着广泛的应用。由于铝热焊过程的封闭性,其温度与材料流动难以通过试验的方式进行测量。为此,运用计算流体力学的方法,采用k-ε湍流模型,结合流体体积法,并考虑液态金属的重力、浮力、表面张力与马兰戈尼效应,建立数值分析模型,对浇注和冷却过程不同时刻的传热传质行为进行定量分析,通过相分布特征研究凝固顺序,为后期优化浇注体系、构建新焊剂成分和砂型型式提供基础数据。结果表明:浇注过程中空气被裹挟进入熔池,浇注时间约为11 s,接头冷却至固相线1641 K以下的时间约为58 s;浇注开始后,不同区域最大温差约为1400 K,高温区位于轨底,低温区位于轨头;随着浇注的进行,轨头温度升高,轨腰温度先升后降,轨底温度降低;在浇注的最后阶段,不同区域温差缩小,最大约为400 K,高温区位于轨头,低温区位于轨底;在冷却过程中,轨头温度始终最高,轨底温度始终最低,按照轨底、轨腰、轨头的顺序发生凝固。 展开更多
关键词 铝热焊接 钢轨 传热传质 计算流体力学 数值分析
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潜艇非稳态流场计算流体力学不确定度分析 被引量:2
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作者 姚震球 杨春蕾 《船海工程》 2009年第3期40-43,共4页
依照ITTC推荐规程对美国DARPA潜艇模型SUBOFF光体在不考虑自由表面情况下的CFD计算进行不确定度分析。选取中间尺度的时间步长,验证中采用细、中、粗三套网格。在最精细的网格上进行不同时间步长的研究。最后对潜艇表面压力计算进行确认。
关键词 计算流体力学 不确定度分析 潜艇模型 SUBOFF
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计算流体力学在清扫车仿真分析中的应用研究 被引量:27
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作者 徐云 李欣峰 +1 位作者 肖田元 曾广银 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第2期270-273,共4页
为了在生成物理样机前获取高速公路清扫车清扫效果的特性,应用计算流体力学(CFD)技术,实现了对高速公路清扫车气路系统流场的仿真分析。基于有限容积方法采用了非结构网格和k-e湍流模型,给出了气路系统流场的仿真模型和典型气路系统的... 为了在生成物理样机前获取高速公路清扫车清扫效果的特性,应用计算流体力学(CFD)技术,实现了对高速公路清扫车气路系统流场的仿真分析。基于有限容积方法采用了非结构网格和k-e湍流模型,给出了气路系统流场的仿真模型和典型气路系统的优化设计,如改变吸盘的水平截面形状,改变料箱的隔板形状和位置,并对优化设计下的CFD仿真结果进行了详细深入的讨论,分析了吸尘系统、除尘系统的设计优化以及二者的相互影响。研究表明利用CFD技术结合具体工程对流场进行仿真,能够有效的对清扫车虚拟样机气路系统进行优化分析。 展开更多
关键词 计算流体力学 清扫车 气路系统 流场 仿真 优化
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氧化沟流场的计算流体力学数值模型研究 被引量:11
7
作者 蒋成义 黄卫东 +2 位作者 王淦 王颖哲 谢荣焕 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期135-140,共6页
该研究发展了氧化沟计算流体力学模型。采用三维标准k-ε湍流计算流体力学模型对全尺度氧化沟进行了数值模拟和试验验证,并用动量源项方法描述倒伞曝气机对氧化沟中流体的驱动作用,试验结果和模拟计算间良好的一致性证明了模型的合理性... 该研究发展了氧化沟计算流体力学模型。采用三维标准k-ε湍流计算流体力学模型对全尺度氧化沟进行了数值模拟和试验验证,并用动量源项方法描述倒伞曝气机对氧化沟中流体的驱动作用,试验结果和模拟计算间良好的一致性证明了模型的合理性。模拟和试验均发现大量低流速区域的存在,尤其是表面曝气机下部靠近沟底的区域,有必要改善氧化沟的水力学性能。同时,对网格独立性进行了验证,比较了不同湍流模型的计算结果。 展开更多
关键词 氧化沟 流场 计算流体力学 动量源项 倒伞曝气机
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CSSRC在船舶粘流场计算流体力学领域中的研究与进展 被引量:6
8
作者 周连第 赵峰 唐登海 《船舶力学》 EI 1997年第2期71-79,共9页
本文在回顾近十年来国内外船舶CFD领域研究进展的基础上,集中介绍了CSSRC“八·五”期间取得的最新研究成果。内容涵盖了水面船舶尾流场、带附体潜艇整艇流场、船舶尾流场与推进器相互干扰、船体与附体连接部位流场精细结构、鱼雷... 本文在回顾近十年来国内外船舶CFD领域研究进展的基础上,集中介绍了CSSRC“八·五”期间取得的最新研究成果。内容涵盖了水面船舶尾流场、带附体潜艇整艇流场、船舶尾流场与推进器相互干扰、船体与附体连接部位流场精细结构、鱼雷泵喷射推进器的CFD模拟、螺旋桨粘流场等目前船舶CFD领域最为热点的研究方向。最后作者对“九·五”期间船舶CFD的发展进行了展望。 展开更多
关键词 船舶 潜艇 CSSRC CFD领域 流场 流体力学 计算
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用计算流体力学方法研究转盘塔内的流场 被引量:7
9
作者 万银坤 王运东 费维扬 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 1999年第5期9-13,共5页
利用计算流体力学(CFD) 方法, 以水为连续相, 对三种不同规模的转盘萃取塔(RDC)内的单相流动的流场进行模拟。计算结果表明, 随着塔径的增加, 级内混合减弱, 级间的返混增加。对于φ2 .4 m 的工业转盘塔, 存在约5... 利用计算流体力学(CFD) 方法, 以水为连续相, 对三种不同规模的转盘萃取塔(RDC)内的单相流动的流场进行模拟。计算结果表明, 随着塔径的增加, 级内混合减弱, 级间的返混增加。对于φ2 .4 m 的工业转盘塔, 存在约50 % 的径向死区以及20 % 左右的轴向死区。 展开更多
关键词 转盘萃取塔 轴向返混 计算流体力学 流场 萃取塔
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计算流体力学在古生物学形态功能定量分析中的应用 被引量:3
10
作者 郭颖 王京盈 +4 位作者 张福成 雷丽 赵艳 王岩 王孝理 《生物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期92-95,共4页
破译古生物形态与功能之间的关系,是重建古生物生活方式的重要内容,对确定古生物的进化过程、分类位置及相应古环境信息都具有极为重要的意义。然而,难以找到可作对比的现生生物,同时缺乏反映某种功能的定量描述,是制约古生物形态功能... 破译古生物形态与功能之间的关系,是重建古生物生活方式的重要内容,对确定古生物的进化过程、分类位置及相应古环境信息都具有极为重要的意义。然而,难以找到可作对比的现生生物,同时缺乏反映某种功能的定量描述,是制约古生物形态功能分析的最大障碍。计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)采用数值方法在计算机上求解流体力学问题,已发展为目前流体力学研究的主要手段之一,正逐步应用于古生物学形态功能分析领域。通过对生物学形态功能分析的发展史和CFD的基本原理进行综述,对CFD在古生物学形态功能分析的一般流程进行解析,并对CFD在古生物学形态功能分析中的应用进行概述,提出CFD在论证古生物长期存在的功能学和生态学假说方面具备极大的潜力,最后对CFD在古生物学中的应用前景进行展望,指出CFD为化石生物形态功能的关联性分析和性能检验开创了新的研究方向,今后CFD应成为古生物学家求证化石生物功能学相关问题的重要方法和有力工具。 展开更多
关键词 计算流体力学 古生物 形态功能 定量分析
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道路绿化型式对自然通风影响的计算流体力学仿真分析 被引量:2
11
作者 聂磊 《广东园林》 2012年第6期38-41,共4页
通过建立通风环境计算体系,结合绿化植物多孔介质三维冠层结构的模型,利用计算流体力学CFD仿真软件模拟研究了不同绿化型式对道路自然通风效果的影响。在此基础上,对现场实际测试结果进行了拟合度检验分析。结果证明,乔、灌木绿化型式... 通过建立通风环境计算体系,结合绿化植物多孔介质三维冠层结构的模型,利用计算流体力学CFD仿真软件模拟研究了不同绿化型式对道路自然通风效果的影响。在此基础上,对现场实际测试结果进行了拟合度检验分析。结果证明,乔、灌木绿化型式下的自然风速明显低于单纯乔木绿化型式,表明灌木层的存在直接导致了道路空气流通速度的明显下降。计算机模拟与实际观测的风速衰减率数值有着良好的拟合度,CFD仿真分析能较好地再现道路绿化实际自然通风状况。最后指出CFD仿真技术在预测生态绿化改善城市通风及热环境方面有着广阔前景。 展开更多
关键词 道路绿化 绿化型式 自然通风 计算流体力学 仿真分析
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计算流体力学在控制阀故障分析及结构改进上的应用 被引量:1
12
作者 孙志民 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期176-178,共3页
以真实案例为例,利用计算流体力学软件对问题阀芯进行受力分析,发现了阀门振动的原因,并通过对仿真矢量图的分析指出了结构改进的方向。分析证明,新结构的受力情况得到明显改善,展示了计算流体力学在阀门故障分析和结构改进中的应用。
关键词 计算流体力学(CFD) 控制阀 故障分析 结构改进
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计算流体力学在冷库优化中的应用研究进展 被引量:16
13
作者 汤毅 谢晶 +1 位作者 王金锋 徐姜波 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2011年第5期186-189,共4页
对中国冷库的发展进行论述并列举冷库运行中存在的一些问题,对计算流体力学技术在冷库中的应用研究进行综述,介绍国内外该技术在冷库模拟中所取得的进展,尤其是如何使气流均匀、不同货物最适储存温度和湿度、货物储存中合适的堆码形式... 对中国冷库的发展进行论述并列举冷库运行中存在的一些问题,对计算流体力学技术在冷库中的应用研究进行综述,介绍国内外该技术在冷库模拟中所取得的进展,尤其是如何使气流均匀、不同货物最适储存温度和湿度、货物储存中合适的堆码形式和堆码尺寸等方面的研究成果,并对今后计算流体力学技术在冷库中的进一步应用进行展望。 展开更多
关键词 冷库 节能 计算流体力学 流场 数值模拟
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基于计算流体力学方法的乒乓球轨迹仿真 被引量:6
14
作者 余万 李春 +3 位作者 任杰 朱玲 施之皓 季云峰 《上海体育学院学报》 CSSCI 北大核心 2017年第3期89-94,共6页
采用计算流体力学(CFD)方法获取乒乓球在不同运动状态下的流场及轨迹,与运动学求解方法进行比较验证CFD方法的优越性。结果显示:基于CFD方法的计算结果比运动学求解方法更符合实际;旋转方向对乒乓球轨迹有很大影响,上旋球轨迹偏低,下旋... 采用计算流体力学(CFD)方法获取乒乓球在不同运动状态下的流场及轨迹,与运动学求解方法进行比较验证CFD方法的优越性。结果显示:基于CFD方法的计算结果比运动学求解方法更符合实际;旋转方向对乒乓球轨迹有很大影响,上旋球轨迹偏低,下旋球轨迹偏高,侧旋球轨迹向左向偏转;旋转速度对乒乓球轨迹也有很大影响,上旋球乒乓球旋转速度越大其落点距离越近;乒乓球的旋转运动将导致更为复杂的流场状态。 展开更多
关键词 乒乓球 运动仿真 轨迹 流场 计算流体力学
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冷链物流研究中的计算流体力学数值模拟技术 被引量:18
15
作者 赵春江 韩佳伟 +2 位作者 杨信廷 钱建平 刘寿春 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期214-222,共9页
随着计算流体力学数值模拟技术的不断成熟,精确性和可靠性的不断提高,近年来在农产品冷链物流中得到广泛的应用,对提高冷藏类食品所需低温环境的温度均匀性、确定货物堆栈方式、合理控制制冷时间、以及对提高整体冷链物流经济效益都具... 随着计算流体力学数值模拟技术的不断成熟,精确性和可靠性的不断提高,近年来在农产品冷链物流中得到广泛的应用,对提高冷藏类食品所需低温环境的温度均匀性、确定货物堆栈方式、合理控制制冷时间、以及对提高整体冷链物流经济效益都具有重要意义。本文具体阐述了计算流体力学数值模拟技术的前处理、求解和后处理3个阶段,并回顾该技术应用在农产品冷链物流存储、运输和销售过程中的研究进展,分析归纳了存在的优势和不足,展望了计算流体力学应用在农产品冷链物流领域的未来发展趋势。 展开更多
关键词 农产品 冷链物流 计算流体力学 数值分析
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计算流体力学(CFD)中的迭代法及其并行计算方法 被引量:6
16
作者 何有世 袁寿其 +1 位作者 王大承 丛小青 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2002年第3期42-45,共4页
应用计算流体力学 (CFD)方法分析事故原因已被广泛采用 ,笔者针对事故理论分析和流体计算过程中 ,运用CFD方法所存在计算量大的问题 。
关键词 计算流体力学 CFD 迭代法 并行计算 事故原因 事故分析 安全科学
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降落伞数值模拟中的计算流体力学研究进展简介 被引量:2
17
作者 李晓勇 王健 +1 位作者 蒋崇文 曹义华 《航天返回与遥感》 2004年第4期1-9,共9页
文章介绍了降落伞数值模拟的基本思想。着重对降落伞数值模拟中的计算流体力学研究进展进行了综述 ,还对近年来的降落伞数值模拟应用进行了总结 ,突出了近两年来的发展变化。
关键词 降落伞 计算流体力学 数值模拟 流场 基本思想
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水蒸气喷射泵混合室内边界层脱离现象的计算流体力学研究 被引量:4
18
作者 董敬亮 王晓冬 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期455-458,共4页
为了深入了解水蒸气喷射泵内流场结构,采用文献[1]给出的物理模型,在保持其他条件不变情况下,采用计算流体力学模拟得到不同背压下喷射泵内部压力分布图和混合室内迹线图,模拟结果与实验数据有较好的一致性。通过分析迹线图中的边界层... 为了深入了解水蒸气喷射泵内流场结构,采用文献[1]给出的物理模型,在保持其他条件不变情况下,采用计算流体力学模拟得到不同背压下喷射泵内部压力分布图和混合室内迹线图,模拟结果与实验数据有较好的一致性。通过分析迹线图中的边界层脱离现象和压力分布图中压力的关系,得出高压力梯度作用导致了引射流体边界层分离,而边界层分离后导致有效区减小,造成引射系数急剧下降。 展开更多
关键词 水蒸气喷射泵 流场结构 计算流体力学模拟 边界层分离 有效区
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聚丙烯非织造布熔喷过程的计算流体力学模拟研究进展 被引量:2
19
作者 陈龙 李霞霞 +3 位作者 李伟祥 戚锐 邓鑫 吴斌鑫 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期537-553,共17页
聚丙烯非织造布采用熔喷工艺制成,在过滤、阻菌、吸附、防水等方面性能优异,有着非常广阔的市场前景。熔喷工艺中的聚合物拉伸过程复杂且迅速,难以用实验观察。因此,为降低熔喷布生产成本,提高成品质量,计算流体力学(computational flui... 聚丙烯非织造布采用熔喷工艺制成,在过滤、阻菌、吸附、防水等方面性能优异,有着非常广阔的市场前景。熔喷工艺中的聚合物拉伸过程复杂且迅速,难以用实验观察。因此,为降低熔喷布生产成本,提高成品质量,计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法被广泛应用于该工艺过程分析之中,包括模头中的流道分析、喷射流场分析等。其中,喷射流场分析是主要应用方向,可为喷丝板结构优化、喷射流场优化等问题提供解决方案。本文简要介绍了聚丙烯非织造布熔喷工艺原理及其特点,主要对该领域中应用CFD模拟的相关研究进展进行了综述。文中指出,目前熔喷过程的CFD模拟一般基于喷射流场中的气流,没有考虑黏性聚合物纤维对其影响。然而,黏性聚合物纤维在高速高温气流条件下会发生振动,对射流流场的影响不容忽视。熔喷非织造布的关键问题是减小聚合物纤维的直径,提高熔喷非织造布的质量。因此,研究的重点应逐渐由气流场转变为纤维流场。虽然CFD已被广泛应用于熔喷过程模拟,但熔融状态下聚合物纤维流场模拟研究仍需要在未来的工作中进行展开。 展开更多
关键词 熔喷 计算流体力学 熔喷流场 聚合物拉伸
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小下颌畸形患者上气道流体力学模型的构建及初步分析 被引量:3
20
作者 朱丽哲 于擘 +2 位作者 郭宇 丁明超 李永明 《实用口腔医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期389-392,共4页
目的:建立小下颌畸形患者上气道流体力学模型,探讨小下颌畸形患者正颌术前后上气道气流的动力学变化。方法:选取1例符合纳入标准的小下颌畸形患者正颌术前后上气道CT片,导入三维重建软件Mimics10.01中,建立上呼吸道三维模型,通过ANSYS I... 目的:建立小下颌畸形患者上气道流体力学模型,探讨小下颌畸形患者正颌术前后上气道气流的动力学变化。方法:选取1例符合纳入标准的小下颌畸形患者正颌术前后上气道CT片,导入三维重建软件Mimics10.01中,建立上呼吸道三维模型,通过ANSYS ICEM CFD14.0对三维模型进行网格划分后,用ANSYS 14.0-Fluid Dynamics对上呼吸道内部流场进行数值模拟,采用Tecplot对模拟结果进行后处理,计算分析后获得上气道气流场相关信息。结果:成功构建出小下颌畸形患者正颌术前后上气道流体力学模型,患者手术后气道体积由37.284 cm3增大到44.498 cm3;上呼吸道最狭窄区域位于腭咽下界,手术后此区面积由1.135 cm2增大到2.297 cm2;最小压力由101 308 Pa降至101 272 Pa;最大流速从3.476 m/s增大到4.978 m/s。结论:小下颌畸形患者经过正颌手术后,不仅能有效矫治牙颌面畸形,同时可扩张上气道,降低上气道气流阻力,从而保持上气道气流通畅。 展开更多
关键词 小下颌畸形 计算流体力学分析 气流动力学 上呼吸道 三维重建
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