肺支氣管樹三維形態(tài)模擬及其內部氣體流動的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、該文建立了一個更能反映肺支氣管樹三維特征的模型.作者分析肺支氣管樹的解剖學資料,基于最小能耗的思想,用空間體劃分的方法來描述氣管樹的分形特征,建立描述肺氣管樹形態(tài)的三維數學模型,并且得到各級的長度、分叉角度和管徑的具體參數.所生成的圖形在形態(tài)與幾何參數上與現(xiàn)有統(tǒng)計數據很吻合.關于肺泡端的圖形模擬,作者從分形幾何角度,以14面體作為肺泡的基本結構單元,通過一階和二階的14面體組合以及一系列數學變換,在圖形生成過程中加入隨機參數,并進行邊界

2、的模糊運算以及肺泡面的夾角鈍化處理,使運算產生的肺小葉和肺泡與真實的肺泡圖形較為接近.計算結果表明自然界的復雜形體可由數學方法描述.根據所生成的肺支氣管樹三維非對稱數學模型,作者首先運用前處理工具Gambit建立了肺支氣管樹前四級的空間非對稱分叉模型,比較了在氣管的分叉處不同彎曲方式所帶來的影響以及劃分不同網格數目對計算結果的影響.在此基礎上,運用Fluent軟件對氣道內氣體流動進行了數值模擬.探討分叉方式、分叉級數,以及正常與病理狀態(tài)

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