人体呼吸系统的计算流体力学与粒子动力学基础
作者:(澳) 屠基元 (Jiyuan, Tu) , (澳) 基奥·翁塔冯 (Kiao Inthavong) , (美) 古达兹·艾哈迈迪(Goodarz Ahmadi)
ISBN:978-7-5661-3010-5
开本:16
页数:308
价格:98.00
内容简介
通过研究呼吸道理解其生理学特征一直局限于医学领域,而且计算流体力学(CFD)过去也仅被科学家和工程师用来模拟航空航天领域的高速流动。随着医学成像和计算机等领域先进技术的出现,CFD逐渐成为吸入毒理学、外科医学治疗和吸入式药物投递等研究领域的重要组成部分。CFD作为一种研究和开发工具已经渗透到许多非工程领域。当前CFD已经发展到了提高健康科学研究和促进生物技术发展的新阶段。特别是当我们把各种颗粒物如污染物、医用气溶胶或药物粉末等粒子与流体流动一起进行模拟时,这种模拟方法被称为计算流体与粒子动力学(CFPD)。
目录列表

目录

第1章CFPD概述

1.1什么是CFPD

1.2CFPD的优点

1.3CFPD和CFD在呼吸系统中的应用

1.4本章小结

1.5习题

第2章人体呼吸系统

2.1引言

2.2鼻子和鼻腔

2.3咽

2.4喉

2.5气管支气管树及肺气道

2.6呼吸生理学

2.7本章小结

2.8习题

第3章人体呼吸道的几何建模

3.1引言

3.2医学图像采集

3.3图像分割

3.4应用举例

3.5本章小结

3.6习题

第4章CFPD模拟的计算网格生成

4.1引言

4.2结构化网格

4.3非结构化网格

4.4生成网格

4.5应用举例

4.6本章小结

4.7习题

第5章流体力学基础

5.1引言

5.2流体力学和控制方程

5.3湍流流动

5.4控制方程的通用形式

5.5本章小结

5.6习题

第6章粒子动力学基础

6.1引言

6.2粒子运动

6.3粒子直径

6.4粒子受到的作用力

6.5纳米颗粒输运

6.6湍流颗粒弥散

6.7本章小结

6.8习题

第7章数值方法与数值求解

7.1引言

7.2控制方程的离散化

7.3数值求解

7.4求解常微分方程

7.5分析数值解

7.6求解过程

7.7本章小结

7.8习题

第8章人体呼吸系统的案例研究

8.1引言

8.2模拟鼻腔的吸气和传热

8.3毒性颗粒及其形态的影响

8.4鼻腔给药优化

8.5哮喘对肺气道内流体颗粒动力学的影响

8.6本章小结

8.7习题

第9章前沿课题与未来趋势

9.1引言

9.2高级建模

9.3高级粒子模型

9.4多物理呼吸模型

9.5本章小结

附录A计算软件一览

附录B术语

附录C流体力学的无量纲数

参考文献