[發明專利]肺泡收縮和擴展過程的流場數值模擬測量方法和系統

有效

• 申請號: 201410245720.4
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN104027114A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 李德波;徐齊勝;劉亞明
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司電力科學研究院
• 主分類號: A61B5/08
• 分類號: A61B5/08
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 黃曉慶

1.一種肺泡收縮和擴展過程的流場數值模擬測量方法，其特征在于，包括如下步驟：

根據預設的肺泡的幾何參數建立肺泡的幾何模型，對所述肺泡的幾何模型進行網格劃分，生成所述肺泡的動網格模型；

獲取所述肺泡對應的呼吸參數及流體參數；

根據所述肺泡的動網格模型及幾何參數、呼吸參數及流體參數，模擬所述肺泡收縮和擴展時肺泡內的流場模型；

根據所述流場模型數值模擬測量所述肺泡在收縮和擴展過程時的流場特征。

2.根據權利要求1所述的肺泡收縮和擴展過程的流場數值模擬測量方法，其特征在于，所述肺泡的幾何參數包括肺泡氣管管長、內腔直徑、肺泡直徑、兩個肺泡之間的中心距離和肺泡開口角。

3.根據權利要求1所述的肺泡收縮和擴展過程的流場數值模擬測量方法，其特征在于，所述呼吸參數包括空氣密度、呼吸周期和壓力系數。

4.根據權利要求1所述的肺泡收縮和擴展過程的流場數值模擬測量方法，其特征在于，流體參數包括氣流的雷諾數、流體密度、流體速度和流體粘度。

5.根據權利要求1所述的肺泡收縮和擴展過程的流場數值模擬測量方法，其特征在于，所述根據所述肺泡的動網格模型及幾何參數、呼吸參數及流體參數，模擬所述肺泡收縮和擴展時肺泡內的流場模型的步驟包括：

根據下列公式在所述肺泡的動網格模型中數值模擬所述肺泡內的流場：

∂ui∂xi=0∂(ρui)∂t+∂(ρuiuj)∂xj=-∂P∂xi+∂(τij)∂xj∂(ρT)∂t+∂(ρujT)∂xj=∂(k∂TcP∂xj)∂xj+ST]]>

其中，τij=μ(∂ui∂xj+∂uj∂xi)-2μδij∂ui3∂xj;]]>

i，j＝1，2，3；u_i和u_j為流體速度，x_i為流場變量，t為時間，ρ為流體密度，P為流體微元上的壓力，τ_ij為粘性應力，c_P為比熱容，T為溫度，k為流體的傳熱系數，S_T為預設的粘性耗散項，μ為動力粘度。