我的鼻腔 CFD 模拟

作者
Aurélien RUMIANO

简介

最后,我成功制作出了一个可用于 CFD 软件的鼻腔 3D 模型。
对于不了解 CFD 的人来说,它指的是计算流体力学,也就是对流体的研究,在我们的案例中就是空气。
我采用了 15 l/min 的流量,并且没有对壁面设置温度条件。
仅供参考,每个鼻孔的表面积约为 68 mm²,而我的咽部起始处为 420 mm²。你可以在我之前的文章中查看我的横截面积这里

结果

右侧视图

在该视图中,气流由细小的管道表示。可以看到,几乎所有气流都通过中鼻道,速度在 1,5 到 2 m/s 之间。相反,在下鼻道区域几乎没有气流,速度也非常低,低于 0,5 m/s。在鼻孔附近的某些区域,速度相当高,约为 3 m/s

左侧视图

左侧也是一样。

切片视图

在该视图中,鼻腔被切开;图示左侧靠近鼻孔,右侧靠近咽部。我们看到的只是速度,而不是气流量;可以看到,与其他视图一样,尽管我安装了右侧鼻壁植入物,下鼻道中的速度仍然非常低。

结果解读

结果并不十分令人意外,一些研究也得出了相同的气流分布结论。例如在这项研究中,他们展示了相同的结果:下鼻道中的气流明显减少(25.8% ± 17.6%)。他们还显示,下鼻道区域的壁面剪切应力(WSS)降低了,壁面剪切应力指的是作用于黏膜壁面的摩擦力。剪切应力越小,气流感觉越弱。我不确定,但较少的气流量和较低的速度意味着较小的壁面剪切应力。在我的模拟中,由于软件限制,我无法测量壁面剪切应力,但既然下鼻道中的速度和气流都非常低,那么我们可以说 WSS 也很低。根据同一项研究,“窒息感”和“鼻子感觉太通畅”这两种症状,也被发现与下鼻甲周围的峰值 WSS 显著相关。换句话说,下鼻道区域的 WSS 越低,窒息感和鼻子过于通畅的感觉就越强。

空鼻综合征患者异常鼻腔空气动力学和三叉神经功能的研究

结论和下一步

现在我们清楚地看到,ENS 的问题之一是气流分布,我将尝试通过在不同区域放置一些虚拟植入物来解决这个问题。当然,目标是使气流分布趋近于健康鼻腔。

局限性

需要明确的是,我不是研究人员,也不是 CFD 专家,因此结果可能会由于许多因素而存在错误。如果你发现条件设置或推理过程中有错误,请与我联系。

[mwai_chatbot id="chatbot-19u8t4" start_sentence="Hi! You can ask me to summarize the article and many other things.\n"]
版权所有 ©ENS Tips
© 2026 ENS TIPS
BY A PATIENT, FOR PATIENTS.
facebook-squarefacebookyoutube-play