胡志军
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林江
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樊建人
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胡桂林
工程热物理学报
基于人体医学CT扫描，重建得到“鼻腔咽喉主气管一六级支气管”三维几何模型；采用大涡模拟和离散相模型的描述颗粒运动，并在拉格朗日框架下跟踪颗粒。考察了四种气载放射性微粒在典型呼吸强度下的运动和沉积。结果表明：在各工况下，气载放射性颗粒在呼吸道内运动受流道变化、缩放效应、呼吸强度和阻流面等影响较大，均呈现出明显的积聚性和沉积的高度不均匀性，易形成局部沉积热点。在4个弯曲面、2个缩放管结构区域以及支管分叉面出现大量颗粒沉积。气载放射性颗粒的沉积热点区域将导致人体组织细胞的应激反应，造成组织和器官的辐射损伤。颗粒的沉积率随粒径和呼吸强度的增加而增加，但粒径小于0．5μm后，沉积率呈相反趋势。大颗粒在呼吸道内受流道变化、呼吸强度和阻流效应等影响较大，小颗粒受布朗运动和斯坦夫升力影响更显著。
关键词:
大涡模拟
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六级支气管
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放射性微粒
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沉积
