دانشگاه تبریز
فهرست نشریات دارای اعتبار وزارت علوم، تحقیقات و فناوری
پایگاه استنادی علوم جهان اسلام (ISC)

 آمار

تعداد نشریات45
تعداد شماره‌ها1,504
تعداد مقالات18,397
تعداد مشاهده مقاله59,690,293
تعداد دریافت فایل اصل مقاله20,936,867
غلام زاده, مریم, شروانی تبار, محمد تقی, رضوی, سید اسماعیل. (1405). بررسی عددی جریان هوا در یک آلوئولی با دیواره های ارتجاعی در حالت های تنفسی مختلف. سامانه مدیریت نشریات علمی, 56(2), 53-61. doi: 10.22034/jmeut.2026.66190.3529
مریم غلام زاده; محمد تقی شروانی تبار; سید اسماعیل رضوی. "بررسی عددی جریان هوا در یک آلوئولی با دیواره های ارتجاعی در حالت های تنفسی مختلف". سامانه مدیریت نشریات علمی, 56, 2, 1405, 53-61. doi: 10.22034/jmeut.2026.66190.3529
غلام زاده, مریم, شروانی تبار, محمد تقی, رضوی, سید اسماعیل. (1405). 'بررسی عددی جریان هوا در یک آلوئولی با دیواره های ارتجاعی در حالت های تنفسی مختلف', سامانه مدیریت نشریات علمی, 56(2), pp. 53-61. doi: 10.22034/jmeut.2026.66190.3529
غلام زاده, مریم, شروانی تبار, محمد تقی, رضوی, سید اسماعیل. بررسی عددی جریان هوا در یک آلوئولی با دیواره های ارتجاعی در حالت های تنفسی مختلف. سامانه مدیریت نشریات علمی, 1405; 56(2): 53-61. doi: 10.22034/jmeut.2026.66190.3529

بررسی عددی جریان هوا در یک آلوئولی با دیواره های ارتجاعی در حالت های تنفسی مختلف

مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز
دوره 56، شماره 2 - شماره پیاپی 115، تیر 1405، صفحه 53-61    اصل مقاله (1.76 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/jmeut.2026.66190.3529
نویسندگان
مریم غلام زاده1؛ محمد تقی شروانی تبار* 2؛ سید اسماعیل رضوی2
1دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
2استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
چکیده
انتهایی­ترین بخش ریه با نام آلوئولی شناخته می­شود که اصلی­ترین محل تبادل گاز­های تنفسی با جریان خون است و به دلیل این ارتباط مستقیم، نوع جریان‌های ایجاد شده از اهمیت بسیار زیادی از منظر رسوب ذرات، دارورسانی و نقش آن­ها در ایجاد انواع بیماری­ها و به تبع آن یافتن درمان برخوردار است. تحلیل تجربی این مسئله به دلیل اندازه­های زیر میلیمتری و دشواری­های دسترسی این نواحی دارای محدودیت­های فراوانی است. با این وجود روش­های دینامیک سیالات محاسباتی امکان شبیه­سازی داده­های جریان در مدل­های واقعی را ایجاد کرده است. در این پژوهش جریان سیال در نسل 20ام از مجاری تنفسی توسط اعمال شرایط دیواره­های ارتجاعی شبیه­سازی شده است. گردابه­های جریان در حالت­های تنفسی متفاوت عمیق، کوتاه و فرکانس­های تنفسی مختلف مورد مطالعه قرار گرفته و با گردابه­های تشکیل شده در حالت­های تنفس حیاتی و با مدل شامل دیواره­های صلب مورد مقایسه قرار گرفته است. بررسی نتایج حاصل نشان می­دهد که با افزایش عمق و فرکانس تنفس، جریان­های پرسرعت­ و گردابه­ها با قدرت بیشتر در داخل آلوئولی­ها تشکیل می­شوند که می‌توانند با بازگشت ناپذیرکردن جریان، محلی برای به­دام انداختن ذرات همراه سیال و رسوب هرچه بیشتر در این نواحی گردند.
کلیدواژه‌ها
دینامیک سیالات محاسباتی؛ مجاری تنفسی؛ تنفس کوتاه؛ تنفس عمیق؛ آلوئولی؛ گردابه
مراجع
  • Hall JE, Hall ME. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology E-Book: Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology E-Book: Elsevier Health Sciences; 2020.
  • Weibel ER. Morphometry of the human lung: Springer.
  • Horsfield K, Dart G, Olson DE, Filley GF, Cumming G. Models of the human bronchial tree. Journal of applied physiology. 1971;31(2):207-17.
  • Miki H, Butler JP, Rogers RA, Lehr JL. Geometric hysteresis in pulmonary surface-to-volume ratio during tidal breathing. Journal of Applied Physiology. 1993;75(4):1630-6.
  • Weibel ER. Functional morphology of lung parenchyma. Comprehensive Physiology. 2011:89-111.
  • Tsuda A, Henry FS, Butler JP. Chaotic mixing of alveolated duct flow in rhythmically expanding pulmonary acinus. Journal of Applied Physiology. 1995;79(3):1055-63.
  • Lv H, Dong J, Qiu Y, Yang Y, Zhu Y. Microflow in a rhythmically expanding alveolar chip with dynamic similarity. Lab on a Chip. 2020;20(13):2394-402.
  • Koullapis P, Stylianou F, Sznitman J, Olsson B, Kassinos S. Towards whole-lung simulations of aerosol deposition: A model of the deep lung. Journal of Aerosol Science. 2020;144:105541.
  • Sznitman J. Respiratory microflows in the pulmonary acinus. Journal of biomechanics. 2013;46(2):284-98.
  • Si XA, Xi J. Pulmonary Oxygen Exchange in a Rhythmically Expanding–Contracting Alveolus–Capillary Model. Journal of Respiration. 2022;2(4):159-73.
  • Dong J, Lv H, Yang Y, Cao Y, Zhu Y. Three-dimensional critical points and flow patterns in pulmonary alveoli with rhythmic wall motion. Journal of Physics D: Applied Physics. 2023;56(47):475401.
  • Oakes JM, Day S, Weinstein SJ, Robinson RJ. Flow field analysis in expanding healthy and emphysematous alveolar models using particle image velocimetry. 2010.
  • Tsuda A, Butler JP, Fredberg JJ. Effects of alveolated duct structure on aerosol kinetics. I. Diffusional deposition in the absence of gravity. Journal of Applied Physiology. 1994;76(6):2497-509.
  • Sadri R, Floryan J. Accurate evaluation of the loss coefficient and the entrance length of the inlet region of a channel. J Fluids Eng. 2002;124(3):685-93.
  • Ratjen F, Jensen R, Klingel M, McDonald R, Moore C, Benseler N, et al. Effect of changes in tidal volume on multiple breath washout outcomes. PLoS One. 2019;14(7):e0219309.
  • Kumar H, Tawhai MH, Hoffman EA, Lin C-L. Steady streaming: A key mixing mechanism in low-Reynolds-number acinar flows. Physics of Fluids. 2011;23(4).
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 18
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1


سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب