Журнал СФУ. Математика и физика / Трехмерное моделирование теплообмена и влагообмена в бронхиальном дереве человека

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Математика и физика. 2024 17 (1)
Авторы
Медведев, Алексей Е.; Голышева, Полина С.
Контактная информация
Медведев, Алексей Е.: Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН Новосибирск, Российская Федерация; Голышева, Полина С.: Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН Новосибирск, Российская Федерация
Ключевые слова
bronchial tree; mathematical modeling; human lungs; heat and moisture transfer; thermoheliox; thermal helium–oxygen mixture; бронхиальное дерево; математическое моделирование; легкие человека; тепло– и влагообмен; термогелиокс; термическая гелиево–кислородная смесь
Аннотация

Разработана математическая модель тепломассопереноса в дыхательных путях человека. Проведены трехмерные расчеты распределения тепла и влажности вдыхаемого воздуха в бронхиальном дереве человека. Моделирование проводилось на основе разработанной ранее авторами аналитической модели полного бронхиального дерева по численной методике поэтапного расчета. Сравнение с экспериментальными данными по теплообмену в легких показало, что модель достаточно хорошо описывает изменение температуры воздуха по длине бронхиальной ветки. Рассмотрен процесс дыхания разогретой гелий–кислородной смесью. Эта смесь используется для лечения больных с бронхиальной астмой и COVID–19. Показано, что понижение температуры разогретой гелий–кислородной смеси в легких человека происходит быстрее, чем для разогретого воздуха. Полученные результаты показали, что термический эффект наблюдается не во всем бронхиальном дереве человека, а только в верхних дыхательных путях

Страницы
136–145
EDN
JFHZQB
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/152464