人体肺部气道树中的空气流动仿真计算
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-13页 |
| 1.1.1 肺部疾病的影响 | 第11页 |
| 1.1.2 人体气道的结构与功能 | 第11-13页 |
| 1.1.3 CT影像在肺部研究的应用 | 第13页 |
| 1.2 计算流体力学 | 第13-14页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第14-16页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第16-17页 |
| 第2章 流体和计算流体动力学基础 | 第17-25页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 流体基础知识 | 第17-20页 |
| 2.2.1 流体流动分类 | 第17-19页 |
| 2.2.2 湍流和层流 | 第19-20页 |
| 2.3 CFD基础 | 第20-24页 |
| 2.3.1 求解CFD的一般过程 | 第20-21页 |
| 2.3.2 CFD基本控制方程 | 第21-22页 |
| 2.3.3 CFD数值求解算法简介 | 第22-23页 |
| 2.3.4 CFD流场数值计算简介 | 第23-24页 |
| 2.4 CFD软件ANSYS Fluent简介 | 第24页 |
| 2.5 本章小结 | 第24-25页 |
| 第3章 人体气道树3D建模 | 第25-37页 |
| 3.1 引言 | 第25页 |
| 3.2 基于Mimics的三维重建 | 第25-28页 |
| 3.2.1 Mimics概述 | 第25-26页 |
| 3.2.2 基于Mimics的重建 | 第26-28页 |
| 3.3 基于VTK的三维重建 | 第28-32页 |
| 3.3.1 VTK概述 | 第28-29页 |
| 3.3.2 Marching Cube算法 | 第29-30页 |
| 3.3.3 基于VTK的重建 | 第30-32页 |
| 3.4 三维重建在3D打印上的使用 | 第32-35页 |
| 3.4.1 3D打印简介 | 第32-33页 |
| 3.4.2 打印技术在人体气道树上的使用 | 第33-35页 |
| 3.5 本章小结 | 第35-37页 |
| 第4章 模型和入口边界条件的敏感性分析 | 第37-51页 |
| 4.1 引言 | 第37页 |
| 4.2 数据与方法 | 第37-40页 |
| 4.2.1 图像数据 | 第37-38页 |
| 4.2.2 网格划分与边界条件设定 | 第38-39页 |
| 4.2.3 边界条件设定 | 第39-40页 |
| 4.3 分析和结论 | 第40-50页 |
| 4.3.1 截断模型和完整模型的对比 | 第40-46页 |
| 4.3.2 压力入口和速度入口对比 | 第46-50页 |
| 4.4 本章小结 | 第50-51页 |
| 第5章 气管性支气管患者气道的动力学仿真 | 第51-69页 |
| 5.1 引言 | 第51页 |
| 5.2 数据与方法 | 第51-54页 |
| 5.2.1 数据提取 | 第51-52页 |
| 5.2.2 分析方法 | 第52-54页 |
| 5.3 结果 | 第54-67页 |
| 5.3.1 结构特征 | 第54-56页 |
| 5.3.2 流量统计 | 第56-60页 |
| 5.3.3 壁面压力,流速和壁面剪切力的分布情况 | 第60-64页 |
| 5.3.4 截面分析 | 第64-65页 |
| 5.3.5 参数相关性分析 | 第65-67页 |
| 5.4 本章小结 | 第67-69页 |
| 第6章 肺间质疾病患者气道中空气流动分析 | 第69-77页 |
| 6.1 引言 | 第69页 |
| 6.2 数据与方法 | 第69-71页 |
| 6.2.1 数据提取 | 第69-70页 |
| 6.2.2 分析方法 | 第70-71页 |
| 6.3 结果 | 第71-75页 |
| 6.3.1 特征分析 | 第71-72页 |
| 6.3.2 压降壁面压力与流速,流量等参数分析 | 第72-75页 |
| 6.4 本章小结 | 第75-77页 |
| 第7章 人体气道树内颗粒沉降分析 | 第77-87页 |
| 7.1 沉降模型简介 | 第77-78页 |
| 7.1.1 颗粒与沉降 | 第77-78页 |
| 7.1.2 DPM模型简介 | 第78页 |
| 7.2 数据与结果 | 第78-85页 |
| 7.2.1 数据提取 | 第78-79页 |
| 7.2.2 分析方法 | 第79-80页 |
| 7.2.3 结果分析 | 第80-85页 |
| 7.3 本章小结 | 第85-87页 |
| 第8章 总结与展望 | 第87-91页 |
| 8.1 总结 | 第87-88页 |
| 8.2 局限和不足 | 第88-89页 |
| 8.3 展望 | 第89-91页 |
| 参考文献 | 第91-97页 |
| 致谢 | 第97页 |
