مدلسازی جذب ذرات در لُب های پنچ گانه ریه با استفاده از روش monte carlo
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان
- نویسنده رامین داستانپور
- استاد راهنما احمدرضا پیشه ور
- سال انتشار 1389
چکیده
تاکنون مدل های ریاضی فراوانی به منظور شبیه سازی ساختار هندسی مجاری ریوی انسان ارائه شده است. این مدل ها از ساختارهایی ساده و متقارن تا ساختارهایی نامتقارن و متغیر متنوع اند. بسیاری از محققین به شبیه سازی جریان سیال و جذب ذرات در یک یا چند انشعاب نمونه پرداخته اند. دسته ای دیگر از مدل های ساده ی متقارن و یا غیر متقارن اما از پیش تعیین شده و ثابت در شبیه سازی های خود استفاده کرده اند. تنها تعداد محدودی از مطالعات انجام شده در زمینه ی شبیه سازی ساختار و بررسی جذب ذرات در مجاری ریوی از مدل های نامتقارن و غیر ثابت استفاده کرده اند. در اغلب این مطالعات از روش تولید یک تک مسیر ریوی و متوسط گیری روی نتایج به دست آمده در تک مسیر های تولیدی در شبیه سازی ها استفاده شده است. از آنجایی که با انجام چنین شبیه سازی هایی نمی توان اطلاع دقیقی از دیگر مجاری ریوی به دست آورد، شرط مرزی خروجی در انتهای مجاری به درستی قابل تعیین نیست. لذا در اغلب این مطالعات از فرض فشار یکسان در مجاری مجاور یکدیگر و یا تقسیم دبی به نسبت سطح مقطع مجاری به منظور تخمین چگونگی تقسیم شار در هر انشعاب استفاده شده است. در این پژوهش در نظر داریم تا با تولید تمامی مجاری ریوی به صورت یکجا، ساختار کامل یک ریه ی نمونه ی غیرمتقارن و غیر یکتا را تولید نماییم. بدین منظور از الگوریتم آماری-تصادفی monte carlo و توزیع های آماری کوبلینگر و هافمن استفاده خواهیم نمود. از آنجایی که چنین ریه ای از حدود چهارده میلیون مجرا تشکیل می شود، تهیه و اجرای الگوریتم و برنامه ای که بتواند حجم بالای چنین محاسباتی را در زمان مناسب و با دقت کافی به انجام رساند بسیار حائز اهمیت است. این ساختار در قالب لُب های پنج گانه ی ریوی تولید خواهد شد. در ادامه شار متناسب با هر مجرا را با در نظر گرفتن انبساط حبابچه ای و از انتهای مجاری ریوی به سمت نای محاسبه خواهیم نمود. در محاسبه ی این پارامتر از ضرایب منطقه ای انبساط حبابچه ای که بر اثر تفاوت در فشار جنب ریوی حاصل می شود بهره خواهیم برد. سپس با استفاده از روابط نیمه تجربی موجود و اصلاح آن ها، توزیع منطقه ای و کلی جذب ذرات مختلف در لُب های پنج گانه ی ریه ی انسان در یک سیکل کامل تنفسی محاسبه خواهد شد. در انتها با در نظر گرفتن حجم های تنفسی دهان و بینی به عنوان تحویل دهندگان هوای استنشاقی به ریه، میزان جذب ذرات در این نواحی تخمین زده خواهد شد.
منابع مشابه
اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین
Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...
متن کاملاثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین
Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...
متن کاملMonte Carlo and quasi-Monte Carlo methods
Monte Carlo is one of the most versatile and widely used numerical methods. Its convergence rate, O(N~^), is independent of dimension, which shows Monte Carlo to be very robust but also slow. This article presents an introduction to Monte Carlo methods for integration problems, including convergence theory, sampling methods and variance reduction techniques. Accelerated convergence for Monte Ca...
متن کاملMonte Carlo Extension of Quasi-monte Carlo
This paper surveys recent research on using Monte Carlo techniques to improve quasi-Monte Carlo techniques. Randomized quasi-Monte Carlo methods provide a basis for error estimation. They have, in the special case of scrambled nets, also been observed to improve accuracy. Finally through Latin supercube sampling it is possible to use Monte Carlo methods to extend quasi-Monte Carlo methods to hi...
متن کاملسنجش رابطه ابعاد پنچ گانه بیگانگی با رضایت از زندگی (مورد مطالعه شهروندان بالغ تهرانی)
بیگانگی در ابعاد مختلف آن یکی از آسیب های اجتماعی است که عوامل مختلفی در ایجاد و گسترش آن تاثیرگذارند. یکی از متغیرهایی که می‌تواند در این زمینه مورد توجه قرار گیرد رضایت از زندگی است. از اینرو با توجه به اهمیت موضوع در این مقاله به تببین جامعه‌شناختی تاثیر رضایت از زندگی در دو بعد فردی و اجتماعی بر ابعاد بیگانگی پرداخته شده است. روش پژوهش پیمایش و تکنیک گردآوری اطلاعات پرسشنامه بوده است. جامعه...
متن کاملMonte Carlo
In this lecture, we cover the other major method for generating atomic trajectories: the Monte Carlo (MC) approach. Unlike MD, Monte Carlo methods are stochastic in nature—the time progression of the atomic positions proceeds randomly and is not predictable given a set of initial conditions. The dynamic principles by which we evolve the atomic positions incorporate random moves or perturbations...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023