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气溶胶颗粒在人体上呼吸道模型内沉积的实验研究
被引量：
11
1
作者
李福生
徐新喜
+3 位作者
孙栋
赵秀国
杨猛
谭树林
《医用生物力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期135-141,共7页
目的研究气溶胶颗粒在人体上呼吸道模型内的沉积规律,探索有毒气溶胶在人体上呼吸道的致病机理。方法采用ABS材料制作人体上呼吸道实验模型,搭建人体上呼吸道内气溶胶颗粒沉积的实验台,开展不同呼吸流量(30、60 L/min)条件下不同粒径(0....
目的研究气溶胶颗粒在人体上呼吸道模型内的沉积规律,探索有毒气溶胶在人体上呼吸道的致病机理。方法采用ABS材料制作人体上呼吸道实验模型,搭建人体上呼吸道内气溶胶颗粒沉积的实验台,开展不同呼吸流量(30、60 L/min)条件下不同粒径(0.3、6.5μm)的气溶胶颗粒在人体上呼吸道模型中的沉积实验。结果不同呼吸流量下不同粒径气溶胶颗粒在人体上呼吸道模型内沉积模式趋势一致,在咽部、喉部和气管部位沉积较多,且喉部沉积最多。结论呼吸流量对模型内气溶胶颗粒沉积率影响较大,大粒径气溶胶更易沉积到模型中,惯性碰撞和湍流强度是气溶胶颗粒沉积的主要机制。
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关键词
气溶胶
人体上呼吸道
颗粒沉积
呼吸流量
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职称材料
真实人体上呼吸道规范模型流场PIV实验研究
2
作者
李福生
孙栋
+2 位作者
徐新喜
赵秀国
谭树林
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期316-320,共5页
目的研究上呼吸道模型内气流组织形式,深入认识上呼吸道内气流运动特性,为分析气溶胶在人体上呼吸道内的扩散、转捩以及沉积模式提供科学依据。方法采用粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术对真实人体上呼吸道模型内流场...
目的研究上呼吸道模型内气流组织形式,深入认识上呼吸道内气流运动特性,为分析气溶胶在人体上呼吸道内的扩散、转捩以及沉积模式提供科学依据。方法采用粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术对真实人体上呼吸道模型内流场进行了实验研究,并针对口腔、咽腔和气管等不同位置对气流状态进行了分析。结果气流在舌苔上部和口腔中部速度较高,到咽部时,由于截面积的变小而导致气流速度增大,在声门处气流速度达到最大(10.24 m/s),且在气管内呈前高后低分布;而在涡量分布方面,气流在声门部位产生强烈的喷射,致使气管内部速度梯度增加,在声门的前后壁面形成两个涡量集中区,并导致气管前壁面的涡量值要明显高于后壁面。结论 PIV是研究人体上呼吸道内气流组织形式的一种有效方法,对于探索有毒气溶胶对人体的危害和吸入药物气溶胶的治疗效果以及研究呼吸系统的发病机理有着重要的意义。
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关键词
粒子图像测速技术
人体上呼吸道
流场
速度分布
涡量
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职称材料
基于 PIV 技术的人体上呼吸道流场测量实验装置的构建
被引量：
1
3
作者
李福生
徐新喜
+3 位作者
孙栋
赵秀国
刘志国
谭树林
《医用生物力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期496-501,共6页
目的针对人体上呼吸道气流运动形成涡结构、流动分流、二次流等特点,研制基于粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术的人体上呼吸道流场测量实验装置,为开展人体上呼吸道流场特性实验研究提供平台。方法基于完整人体上呼吸...
目的针对人体上呼吸道气流运动形成涡结构、流动分流、二次流等特点,研制基于粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术的人体上呼吸道流场测量实验装置,为开展人体上呼吸道流场特性实验研究提供平台。方法基于完整人体上呼吸道医学扫描图像制备透明的实物模型,通过选择合适的气路系统,结合二维PIV系统搭建整套实验装置,并利用该装置对人体上呼吸道流场速度进行初步实验,将实验结果和数值仿真结果进行对比。结果呼吸流量为30 L/min稳态呼吸模式下,实验装置测得的气流在口腔上部有涡结构的形成,口腔下部贴近舌苔上部及口腔中部的气流速度较高,其他部位气流速度较低,与数值仿真结果较为一致。结论基于PIV技术的人体上呼吸道流场测量实验装置合理可行,运行可靠,可用于人体上呼吸道内气流组织形式和涡量分布等测量,并能够实现对数值仿真的验证。
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关键词
粒子图像测速
人体上呼吸道
流场
涡结构
数值仿真
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职称材料
题名
气溶胶颗粒在人体上呼吸道模型内沉积的实验研究
被引量：
11
1
作者
李福生
徐新喜
孙栋
赵秀国
杨猛
谭树林
机构
军事医学科学院卫生装备
研究所
总后勤部军交运输研究所
出处
《医用生物力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第2期135-141,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(31070832)
文摘
目的研究气溶胶颗粒在人体上呼吸道模型内的沉积规律,探索有毒气溶胶在人体上呼吸道的致病机理。方法采用ABS材料制作人体上呼吸道实验模型,搭建人体上呼吸道内气溶胶颗粒沉积的实验台,开展不同呼吸流量(30、60 L/min)条件下不同粒径(0.3、6.5μm)的气溶胶颗粒在人体上呼吸道模型中的沉积实验。结果不同呼吸流量下不同粒径气溶胶颗粒在人体上呼吸道模型内沉积模式趋势一致,在咽部、喉部和气管部位沉积较多,且喉部沉积最多。结论呼吸流量对模型内气溶胶颗粒沉积率影响较大,大粒径气溶胶更易沉积到模型中,惯性碰撞和湍流强度是气溶胶颗粒沉积的主要机制。
关键词
气溶胶
人体上呼吸道
颗粒沉积
呼吸流量
Keywords
Aerosol
Human upper respiratory tract
Particle deposition
Breathing intensity
分类号
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
真实人体上呼吸道规范模型流场PIV实验研究
2
作者
李福生
孙栋
徐新喜
赵秀国
谭树林
机构
军事医学科学院卫生装备
研究所
国家生物防护装备工程技术
研究
中心
总后勤部军交运输研究所
出处
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期316-320,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(31070832)
文摘
目的研究上呼吸道模型内气流组织形式,深入认识上呼吸道内气流运动特性,为分析气溶胶在人体上呼吸道内的扩散、转捩以及沉积模式提供科学依据。方法采用粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术对真实人体上呼吸道模型内流场进行了实验研究,并针对口腔、咽腔和气管等不同位置对气流状态进行了分析。结果气流在舌苔上部和口腔中部速度较高,到咽部时,由于截面积的变小而导致气流速度增大,在声门处气流速度达到最大(10.24 m/s),且在气管内呈前高后低分布;而在涡量分布方面,气流在声门部位产生强烈的喷射,致使气管内部速度梯度增加,在声门的前后壁面形成两个涡量集中区,并导致气管前壁面的涡量值要明显高于后壁面。结论 PIV是研究人体上呼吸道内气流组织形式的一种有效方法,对于探索有毒气溶胶对人体的危害和吸入药物气溶胶的治疗效果以及研究呼吸系统的发病机理有着重要的意义。
关键词
粒子图像测速技术
人体上呼吸道
流场
速度分布
涡量
Keywords
Particle image velocimetry （PIV）
Human upper respiratory tract
Flow field
Velocity distribution
Vorticity
分类号
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
基于 PIV 技术的人体上呼吸道流场测量实验装置的构建
被引量：
1
3
作者
李福生
徐新喜
孙栋
赵秀国
刘志国
谭树林
机构
解放军第
军事医学科学院卫生装备
研究所
、国家生物防护装备工程技术
研究
中心
总后勤部军交运输研究所
出处
《医用生物力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期496-501,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(31070832)
文摘
目的针对人体上呼吸道气流运动形成涡结构、流动分流、二次流等特点,研制基于粒子图像测速(particle image velocimetry,PIV)技术的人体上呼吸道流场测量实验装置,为开展人体上呼吸道流场特性实验研究提供平台。方法基于完整人体上呼吸道医学扫描图像制备透明的实物模型,通过选择合适的气路系统,结合二维PIV系统搭建整套实验装置,并利用该装置对人体上呼吸道流场速度进行初步实验,将实验结果和数值仿真结果进行对比。结果呼吸流量为30 L/min稳态呼吸模式下,实验装置测得的气流在口腔上部有涡结构的形成,口腔下部贴近舌苔上部及口腔中部的气流速度较高,其他部位气流速度较低,与数值仿真结果较为一致。结论基于PIV技术的人体上呼吸道流场测量实验装置合理可行,运行可靠,可用于人体上呼吸道内气流组织形式和涡量分布等测量,并能够实现对数值仿真的验证。
关键词
粒子图像测速
人体上呼吸道
流场
涡结构
数值仿真
Keywords
Particle image velocimetry（ PIV）
Human upper respiratory tract
Flow field Vortex structure
Numerical simulation
分类号
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
气溶胶颗粒在人体上呼吸道模型内沉积的实验研究
李福生
徐新喜
孙栋
赵秀国
杨猛
谭树林
《医用生物力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
11
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
真实人体上呼吸道规范模型流场PIV实验研究
李福生
孙栋
徐新喜
赵秀国
谭树林
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2013
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于 PIV 技术的人体上呼吸道流场测量实验装置的构建
李福生
徐新喜
孙栋
赵秀国
刘志国
谭树林
《医用生物力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
1
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职称材料
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