人体肺部“左二右三”支气管层流和湍流模型微粒运动沉积分析比较

本文采用Huang和Zhang (2011)构建的从口到第四代不对称气道的人体上呼吸道模型,利用Ansys Inc.的CFX18.0软件模拟三种典型吸入模式下“左二右三”肺部支气管中的粒子运输和沉积情况。考虑到人体肺部支气管内的复杂流动情况,本文模拟了在层流模型和不同的湍流模型下的粒子运输和沉积情况,并对不同模型下得到的结果进行了比较分析。我们的研究表明,在k-ω湍流模型下,在人体“左二右三”的肺支气管中,粒子主要沉积在隆脊处,粒子的斯托克斯数越大,粒子沉积率越高。

“热水喷泉”的理论和实验研究

以流体力学及液体热学性质为理论基础,从喷水过程中流体的连续性定理以及功能原理出发,巧妙地避开了使用伯努利方程时的限制条件,进一步推导出了热水喷泉喷射高度的理论公式,并据此关系式从理论上分析了影响最大喷射高度的因素.实验上研究了莫尔吸量管吸入部分热水后产生喷泉的最大喷射高度与吸入热水温度、吸量管规格以及吸入热水高度之间的作用关系,得出:莫尔吸量管产生喷泉的最大喷射高度随热水温度的升高而增大,随吸量管管身直径的增大而增大,随吸入热水量的增加先减小后增大.