纳米颗粒在人类支气管中沉降率的研究  

Research on the deposition efficiency of nanoparticles in human airways

作　　者：张凯[1] 于明州[1] 林建忠[1] 

机构地区：[1]中国计量学院计量测试工程学院,浙江杭州310018

出　　处：《中国计量学院学报》2010年第2期87-91,共5页Journal of China Jiliang University

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.10902105);浙江省自然科学基金资助项目(No.Y6090406)

摘　　要：借助欧拉和拉格朗日方法数值模拟了纳米颗粒在人类支气管中的输运和沉降.在采用有限体积法以及k-w湍流模型求解流场的基础上,通过单向耦合的拉格朗日方法得出了水动力、热泳力和布朗力等综合作用下的纳米颗粒的运动轨迹.研究发现,纳米颗粒的沉降率随粒径的增加而降低;非常小的纳米颗粒(≈1 nm)在支气管的沉积非常高,可以达到50%;粒径为5~10 nm的纳米颗粒的沉积是14%~20%;粒径为10~50 nm的纳米颗粒的沉积曲线变化非常小,只有13%左右.上述结果对于支气管中纳米药物和呼吸道疾病治疗设备的研制有很大价值.The Eulerian and Lagrangian methods were used to numerical simulate the transport and deposition of nanoparticles in human airways.The finite volume method and the k-w turbulence model were used to get the flow field,and then the one-way coupling Lagrangian method was used to track the trajectory of nanoparticles with stokes and the Brownian and thermophoretic forces considered.It was found that deposition in the tracheobronchial(TB) airway was high,up to 50% for very small nanoparticles(1 nm).The range in ...

关 键 词：纳米颗粒 支气管 沉降率 数值模拟 

分 类 号：R318.0[医药卫生—生物医学工程]