流体模拟
简介
作者:Aurélien RUMIANO
患者:Aurélien RUMIANO
研究参数
流体研究采用的流量为15l/min。
吸气阶段。
未将湿度和温度纳入考虑。
🛑免责声明:我既不是流体力学研究人员,也不是医生。我使用流体模拟软件得到的结果可能只是近似值。这些流体模拟旨在帮助你了解气流以及与之相关的潜在问题。
下图展示了鼻腔:前部为红色,中鼻道为绿色,最后是蓝色的下鼻道。
下图展示的是鼻腔的负像,也就是鼻腔内部的空气。后续所有插图都将以这种方式呈现。
堵住鼻孔的块体仅代表其周围的空气。

CT扫描



右侧:可以看到,右侧鼻甲几乎被完全切除,只剩下一小部分鼻甲头部。红色部分是一个主要位于前部的软骨植入物。
左侧:左侧大约有 50% 的左鼻甲缺失。
我们还可以看到,尽管进行了鼻中隔成形术,鼻中隔仍然弯曲。右侧中鼻甲由于弯曲的鼻中隔受到压迫,几乎已经不存在。
气流速度







描述
当前线条表示气流,速度范围为 0 至 2.5 m/s。
超过 2.5 m/s 的速度显示为红色。
大部分气流通过中鼻道。
最大气流速度出现在前部。
下鼻道内存在湍流。
分析
主要通过中鼻道的气流显然是ENS的一个特征。由于软骨植入物的存在,右侧下鼻道的气流速度略高于左侧。
在红色区域内,气流因截面受限而加速,因此不应向该区域添加体积。
壁面剪切应力

描述
标为红色的区域表示 WSS 大于 0.2 Pa 的区域。也就是说,这些是气流与黏膜摩擦最强的区域。
分析
可以看到,WSS 最高的区域主要位于前部,其次是中鼻道。鉴于下鼻道几乎没有气流,这并不令人意外。
鼻阻力

描述与分析
右侧鼻孔的着色比左侧更明显,这意味着右侧的压力损失高于左侧。不过,这种不平衡相当小。总阻力约为 10 Pa,被认为处于正常值的临界范围。根据我在流体模拟方面的一点经验,10 至 20 Pa 之间的数值属于正常。
气流不平衡

44% 的气流流向左侧,因此 56% 流向右侧。
存在轻微的气流不平衡,但在我看来并不构成问题。这种不平衡可能只是由鼻周期造成的。
横截面积

距离鼻孔越远,横截面积越大。这当然是鼻甲切除术造成的结果。截面面积稳定在约 350 mm²,比对照组大约 100 mm²。
结论
右侧中部和后部缺失了大量体积。软骨植入物只在前部增加了体积。左侧也一直存在体积不足,尤其是在鼻甲和鼻底之间。大部分气流通过中鼻道,气流不平衡是正常的。奇怪的是,尽管异常横截面积量化显示体积不足,但鼻阻力仍处于正常上限。
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