شبیه سازی هیدرودینامیکی و ردیابی ذرات در حبابچه های ریه انسان

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مکانیک
  • نویسنده احسان الله سعادتی
  • استاد راهنما محمدسعیدی سعیدی
  • تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
  • سال انتشار 1387
چکیده

در این پایان نامه شبیه سازی جریان و ردیابی ذرات در مجرای حبابچه ای ریه انسان، با کمک دینامیک سیالات محاسباتی صورت پذیرفته است. بدین منظور جریان آرام درون مجرای حبابچه ای با مرزهای متحرک و تغییر شکل دهنده به وسیله روشهای شبکه پویا شبیه سازی شده است. بر خلاف بسیاری از شبیه سازیهایی که تاکنون صورت پذیرفته، حل جریان کاملا وابسته به زمان انجام شده است و شرایط مرزی ورودی- خروجی دامنه حل به صورت خودکار از توابع جابجایی مرزها اعمال می شود. مدلسازی های انجام شده را می توان به سه گروه تقسیم بندی نمود: 1- ردیابی و تعیین راندمان جذب ذرات دود سیگار 2- ردیابی و تعیین راندمان جذب دو نوع میکروارگانیزم 3- بررسی تاثیر از کار افتادن بخشی از منطقه حبابچه ای بر راندمان جذب ذرات مختلف. ردیابی وابسته به زمان ذرات با استفاده از داده های خروجی حل جریان با دقت بالایی صورت پذیرفته است. بدین منظور حرکت براونی ذرات زیر میکرون تحت تاثیر نوسانات مولکولهای هوا، با کمک توابع براونی بر پایه مولد اعداد تصادفی نوع قطبی صورت پذیرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد راندمان جذب برای ذرات زیر میکرون با اندازه ذره رابطه معکوس دارد و با کاهش اندازه ذرات، راندمان جذب افزایش می یابد. دلیل آن افزایش تاثیر حرکت تصادفی مولکولهای هوا بر ذرات، با کاهش قطر آنها و در نتیجه آن، افزایش دامنه نوسانات براونی آنهاست. نتایج شبیه سازی حرکت میکروارگانیزم ها با دو اندازه 30 نانومتر و 2/0 میکرومتر نیز نشان از راندمان جذب بسیار بالاتر ویروسهای 30 نانومتری نسبت به نوع 2/0 میکرومتری دارد. در نهایت نتایج شبیه سازی مربوط به عدم کارکرد صحیح بخشی از منطقه حبابچه ای نشان می دهد که در هر دو حالت در نظر گرفته شده برای از کار افتادن مجرای حبابچه ای و منطقه حبابچه ای انتهایی ریه، راندمان جذب کاهش می یابد. تاثیر این مساله برای ذرات درشت و در حالت دوم بیشتر از دیگر حالت هاست.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

شبیه سازی محاسباتی جریان هوا همراه با ذرات معلق در ریه انسان: بررسی اثر گرانش

سطح وسیع ریه با حصارهای هوا-خونی خود، در معرض ذرات معلق هوای ورودی می‌باشد. در این شرایط چنانچه این ذرات آلوده باشند، اثر متقابل ذرات-ریه بر روی هم می‌تواند موجب ایجاد خطرات و صدمات جدی بر روی سلامتی انسان شود. از طرفی، این واکنش‌ها در راستای دارورسانی به بدن انسان نیز استفاده می‌شود. در هر دو حالت، تخمینی دقیق از مقدار و محل نشست ذرات در مجاری تنفسی اساس درک مکانوبیولوژیکی این بیماری‌ها می‌باش...

متن کامل

بررسی مسئله روح در شبیه سازی انسان

امروزه شبیه‌سازی انسان یکی از موضوعات مهم و چالش‌های دانش بشری از نظر علمی، اخلاقی و حقوقی می‌باشد. با توجه به تحقیقات و مطالعات انجام‌شده، شبیه‌سازی انسان به روش‌های مختلف با تکنولوژی‌های پیشرفته‌ایصورت گرفته است؛ یکی از این روش‌ها، شبیه‌سازی انسان از سلول‌های تمایزیافته یک انسان بالغ (با روح تکامل‌یافته) است که می‌توان با این روش، انسانی کاملاً شبیه از نظر ژنتیکی به‌وجود آورد. اما موضوع بسیار ...

متن کامل

شبیه سازی پارامترهای هیدرودینامیکی هدف همجوشی یون سنگین

در همجوشی یون سنگین که یکی از راههای تولید انرژی هسته‌ ای است، هدف بوسیله باریکه‌های یون سنگین بطور مستقیم متراکم ‌می‌گردد. باریکه‌های یونی به دلیل دارا بودن بازده، آهنگ تکرار و قابلیت کارایی بالا از مزایای بیشتری نسبت به لیزرها برخوردار هستند. طراحی شکل پالس و طراحی لایه های هدف از پارامترهای مهم در مقدار بهره هستند. در این مقاله، پارامترهای هیدرودینامیکی هدفی که با باریکه‌ یون بیســـــموت با ...

متن کامل

مروری بر محاسن و معایب شبیه سازی در انسان

Background and purpose: In recent years, the importance of human cloning is discussed by researchers. But its scientific and legal advantages and disadvantages have received less attention. Therefore, the aim of this study was to evaluate the advantages and disadvantages of human cloning according to sporadic legal and scientific viewpoints and Islamic jurisprudence. Materials and metho...

متن کامل

مدل سازی جذب ذرات میکرونی در نسل دوم مجاری هوایی ریه انسان بر اساس مدل هورسفیلد

ساختار مجاری هوایی دستگاه تنفسی انسان پیچیده و در عین حال کاملاً متغیر است. بسیاری از مواد درمانی که به منظور درمان بیمار ی ­های ریوی استفاده می شوند، بصورت ذرات ائروسل وارد مجاری هوایی ریه می­شوند. چنین فرایند درمانی نیازمند حرکت و جذب ذرات در نواحی مشخصی از ریه است. در مطالعه حاضر، مدل شامل سه نسل اول از مجاری هوایی هدایتی دستگاه تنفسی انسان بر اساس اطلاعات مدل هورسفیلد، ساخته شده است. با استف...

متن کامل

منابع 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 - دانشکده مهندسی مکانیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023