真实人体口喉模型内气流喷射诱导涡结构演化

目的研究咽喉部位射流所诱导的涡结构特征及其演化,加深对咽喉部位气流喷射运动特性以及咽喉部位疾病防治的认识。方法运用CT扫描和三维重建技术,构建真实人体口喉三维模型,运用大涡模拟数值仿真方法对模型内的涡结构演化过程进行精细模拟。结果吸气过程中,气流在口腔中部形成多个涡管结构,气流在声门部位形成强烈射流;呼气过程中,气流在咽喉部位产生较为复杂的涡结构。结论吸气过程中,气流在咽部发生湍流转捩,气管前壁处出现了类似于马蹄形状的"马蹄涡";呼气过程中,咽喉后壁处射流受到阻碍,形成了"拱状涡"。