人体下呼吸道有限元模型及其对气道局部收缩时气体流动的数值模拟

摘要

本研究根据Tawhai下呼吸道模型参数,运用Solidworks软件,建立人类下呼吸道理论模型,将模型结构导入COMSOL Multiphysics仿真系统,对GO支气管局部区域施加模拟局部收缩,在三组不同的气道局部收缩速率与收缩内径阻塞范围内运用有限元方法模拟计算整个GO-G3气道内的气体流动情况并进行数值分析.本研究采用理想化下呼吸道形态结构模型,与真实人体下呼吸道还有较大差异,但已能较好的模拟气道局部收缩时气道树内气流的动态响应和变化过程,这一数值模拟结果对深入研究下呼吸道收缩对气道内气体流动的影响,及其在哮喘发病机理中作用具有重要的参考价值.