基于CFD的COPD患者肺部气道内空气流动特性研究
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第10-18页 |
1.1 研究背景及意义 | 第10-11页 |
1.2 国内外研究现状 | 第11-14页 |
1.3 本文研究内容 | 第14-18页 |
1.3.1 研究内容 | 第14-15页 |
1.3.2 技术路线 | 第15-16页 |
1.3.3 本文的组织 | 第16-18页 |
第2章 流体力学与计算流体力学基础 | 第18-34页 |
2.1 引言 | 第18页 |
2.2 流体的性质 | 第18-21页 |
2.2.1 密度 | 第18页 |
2.2.2 粘性 | 第18-20页 |
2.2.3 马赫数 | 第20-21页 |
2.2.4 压缩性 | 第21页 |
2.3 流体流动分类 | 第21-23页 |
2.3.1 理想流体与粘性流体 | 第21页 |
2.3.2 牛顿流体与非牛顿流体 | 第21-22页 |
2.3.3 可压流体与不可压流体 | 第22页 |
2.3.4 层流与湍流 | 第22-23页 |
2.3.5 定常流动与非定常流动 | 第23页 |
2.4 流体运动的描述 | 第23-25页 |
2.4.1 拉格朗日法 | 第24页 |
2.4.2 欧拉法 | 第24-25页 |
2.5 CFD | 第25-32页 |
2.5.1 CFD基本控制方程 | 第26-27页 |
2.5.2 CFD算法 | 第27-29页 |
2.5.3 湍流模型 | 第29-31页 |
2.5.4 CFD常用软件——FLUENT | 第31-32页 |
2.6 本章小结 | 第32-34页 |
第3章 基于MIMICS的人体气道三维重建 | 第34-42页 |
3.1 概述 | 第34-35页 |
3.2 材料数据和MIMICS三维重建 | 第35-40页 |
3.2.1 材料数据 | 第35-36页 |
3.2.2 基于MIMICS的人体气道树三维重建 | 第36-40页 |
3.3 结果讨论 | 第40-41页 |
3.4 本章小结 | 第41-42页 |
第4章 COPD患者气道的空气动力学仿真 | 第42-68页 |
4.1 概述 | 第42-43页 |
4.1.1 COPD临床诊断 | 第42-43页 |
4.1.2 几何体导入 | 第43页 |
4.2 网格划分 | 第43-48页 |
4.2.1 网格划分的方法和步骤 | 第43-46页 |
4.2.2 网格质量评估 | 第46-48页 |
4.3 仿真计算 | 第48-54页 |
4.3.1 流体性质确定 | 第48-49页 |
4.3.2 求解器设置 | 第49页 |
4.3.3 边界条件设置 | 第49-51页 |
4.3.4 离散方法选取计算结果收敛判定 | 第51-54页 |
4.4 结果讨论 | 第54-65页 |
4.4.1 结构特征 | 第54-55页 |
4.4.2 流量及压降 | 第55-59页 |
4.4.3 壁面压力,剪切应力及相关速度 | 第59-65页 |
4.5 讨论 | 第65-67页 |
4.6 本章小结 | 第67-68页 |
第5章 总结与展望 | 第68-72页 |
5.1 总结 | 第68-69页 |
5.2 局限与不足 | 第69页 |
5.3 展望 | 第69-72页 |
参考文献 | 第72-76页 |
致谢 | 第76页 |