International Conference
"Modern Problems of Mathematics, Informatics and Bioinformatics",
devoted to the 100th anniversary of professor Alexei A. Lyapunov

Novosibirsk, Russia, 2011, October 11-14

Фомин В.М.   Ганимедов В.Л.   Мучная М.И.   Садовский А.С.   Шепеленко В.Н.  

Форма носовой полости и структура течения воздуха в носу человека. Результаты численного моделирования.

Reporter: Мучная М.И.

Развитие математического моделирования и компьютерной техники, создание новых численных методов, появление доступных коммерческих пакетов прикладных программ способствовало в последние годы внедрению численного эксперимента в различные отрасли знаний, казалось бы далеких от математики. Интересы данной работы лежат в области медицины, а точнее - физиологии дыхания. Сложное анатомическое строение дыхательных путей человека является препятствием для детального изучения картины течения воздуха с помощью традиционных методов визуализации и диагностики потоков. В настоящей работе приведены результаты численного моделирования течения в носовой полости человека с помощью пакета прикладных программ "FLUENT". На его основе построены геометрические модели носовых полостей 15 конкретных людей, восстановленных по сериям томографических снимков носа. В рамках уравнений Навье - Стокса для них проведены расчеты течения воздуха при различных перепадах давления на режимах вдоха и выдоха. Получены поля скорости, давления, температуры, величина расхода воздуха. Проведен анализ полученных результатов в плане влияния строения носовой полости на структуру течения. Отмечено чрезвычайное разнообразие форм и структур. Предпринята попытка некоторого обобщения.