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J-GLOBAL ID：201302265225378370   整理番号：13A1086736

立体走査PIVによる人体気道モデル中の基本流動領域の分析

Analysis of basic flow regimes in a human airway model by stereo-scanning PIV

著者 (4件)： SOODT Thomas (RWTH Aachen Univ., Inst. of Aerodynamics, Aachen, DEU) ,  POTT Desiree (RWTH Aachen Univ., Inst. of Aerodynamics, Aachen, DEU) ,  KLAAS Michael (RWTH Aachen Univ., Inst. of Aerodynamics, Aachen, DEU) ,  SCHROEDER Wolfgang (RWTH Aachen Univ., Inst. of Aerodynamics, Aachen, DEU)
資料名： Experiments in Fluids  (Experiments in Fluids)
巻： 54  号： 6  ページ： 1-10  発行年： 2013年06月 
JST資料番号： H0884A  ISSN： 0723-4864  CODEN： EXFLDU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 人体肺の流動の詳細理解は,機械的呼吸装置の最適化に,高い関連がある。それゆえ,いくつかの振動流領域に対して,立体走査粒子画像速度計測法(PIV)を用いて,実際の人体肺モデル中の,流れ場の空間および時間的発達が調査される。複雑な正弦呼吸サイクルに対して,右肺の第一気管支中の流れが,常に測定される。粘性(Re=10;a=1.5),非定常(Re=40;a=5),および対流(Re=150;a=1.5)の領域を記述する,3種類のReynolds数およびWomersley数の組が,各種の支配的流体機構の影響を扱うために定義される。これに加えて,吸気時及び呼気時の,定常層流(Re=150)及び乱流(Re=2,650)を解析するために,多面PIV測定が実施される。定常の結果は,最大速度が,吸気時に外壁方向に,また呼気時に気管支曲り部の内壁に向かって,シフトすることを示す。吸入時に,左の第一気管支の内側においてのみ,U字形の高速速度分布が発達し,一方両方の第一気管支は,一個の渦対を含む。呼気の間に,各第一気管支からの渦対は,気管の中で,2個の渦対システムに合流する。振動の判明事項から,低い呼吸周波数において,右上肺葉に対する供給不足が認められ,一方,高い周波数は,より均一な呼吸に通ずることが明らかである。中心線における絶対速度の時間的発達の分析は,変化する位相遅れを示す。非定常領域中の流れとは異なり,粘性流領域(a=1.5)の流れは,印可される圧力勾配と同相である。さらに,非定常流領域において,上部右肺葉の未熟な流出が観察できる。Copyright 2013 Springer-Verlag Berlin Heidelberg Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *気道 ,  シミュレーション ,  *粒子画像流速測定 ,  シリコーンゴム ,  気管支 ,  粘性流 ,  気体流

分類 (1件)： 流体の実験・試験・測定方法及び装置  (BC01020K)

タイトルに関連する用語 (8件)： 立体 ,  走査 ,  PIV ,  人体 ,  気道 ,  モデル ,  流動 ,  分析