نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 بخش حرارت و سیالات، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

2 دانشگاه علوم پزشکی شیراز

10.22041/ijbme.2019.96540.1414

چکیده

توربینیت ها در گرم و مرطوب‌سازی هوای عبوری از بینی نقش مهمی دارند و جریان عبوری از مجرای بینی را تحت تأثیر قرار می‌دهند. هدف از این پژوهش مدل‌سازی تأثیرات برداشتن توربینیت تحتانی بر میدان جریان، انتقال حرارت و رطوبت از مخاط حفره‌ی بینی به هوا و مقایسه آن‌ها قبل و بعد از جراحی است. عمل توربینکتومی به‌صورت مجازی بر روی مدل محاسباتی و تحت نظر متخصص صورت گرفته است. در این پژوهش جریان به‌صورت آرام و غیردائمی فرض شده است. دیواره‌ی مجرای بینی صلب و با شرط عدم لغزش در نظر گرفته‌شده است و هم‌چنین مخاط روی سطح دیواره‌ی مجرای بینی باضخامت ثابت مدل‌سازی شده است. دما و رطوبت روی سطح مخاط در طی محاسبات به دست می‌آید. نتایج نشان می‌دهد که برداشتن توربینیت تحتانی به میزان قابل‌توجهی بر عملکرد گرمایش و مرطوب کردن هوای ورودی به بینی تأثیر می‌گذارد. میانگین مقدار هر دو شار حرارت و رطوبت برای بعد از جراحی کمتر است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Numerical Simulation of Flow Field, Heat and Moisture Transfer in the Human Nasal Cavity Pre and Post Virtual Turbinectomy

نویسندگان [English]

  • Parisa Rahmani 1
  • Hossein Shamohammadi 1
  • Omid Abouali 1
  • Homayoon Emdad 1
  • Mohammad Faramarzi 2

1 Shiraz University

2 Shiraz University of Medical Science

چکیده [English]

Turbinates play an important role in conditioning of inhaled air and affect the air flow passing the nasal cavity. The purpose of this study is to investigate the effect of removing inferior turbinate on flow field, heat and moisture transfer from mucosa into the inhaled-air in a human nasal cavity and comparison of them before and after the surgery. Turbinectomy was performed virtually on the computational model under the specialist’s supervision. In this study the airflow assumed to be laminar and unsteady. The nasal wall assumed to be rigid and no slip boundary condition was set. Moreover, the mucous layer assumed to be within fixed thickness in all over nasal cavity surface. The temperature and humidity distribution over the surface of mucusa are found by numerical computation. The results depict that conditioning of the nasal airway deteriorates by removing the inferior turbinate. For a specific air flow rate, both the heat and moisture flux averages decrease after surgery.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Turbinectomy
  • Inferior Turbinate
  • Computational Fluid Dynamics (CFD)
  • virtual surgery
  • Nasal Cavity
  • heat/moisture transfer