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一氧化氮治療儀混合氣體均勻性的有限元分析

作者: 劉慶利1陳再宏2胡燕海1*  吳海嘯2劉廣清2 
單位:
關(guān)鍵詞: 計算流體動力學(xué);一氧化氮治療儀;混合均勻度;有限元仿真;FLUENT 
分類號:
出版年·卷·期(頁碼):2024·43·1(15-22)
摘要:

 目的 通過計算流體動力學(xué)(computational fluid dynamic, CFD)方法研究一氧化氮治療儀中氣體混合裝置內(nèi)壓、預(yù)設(shè)的NO輸出濃度以及輸入氣體流速對混合氣體均勻性影響,從而為一氧化氮治療儀的使用安全性評估提供參考價值。方法 首先通過分析一氧化氮治療儀的工作原理、工作參數(shù)和氣體混合裝置結(jié)構(gòu)設(shè)置了7組不同參數(shù)的算例,然后對氣體混合裝置模型進行網(wǎng)格劃分、網(wǎng)格無關(guān)性驗證、數(shù)值計算方法的選擇以及控制方程的介紹,最后引出氣體混合均勻度量化方法并利用FLUENT軟件對各組算例進行有限元仿真。結(jié)果 根據(jù)FLUENT軟件導(dǎo)出各組算例的氣體濃度分布云圖,并通過氣體混合均勻度量化公式計算出各組算例所對應(yīng)的氣體混合均勻度數(shù)值,第1到7組依次為91.62%、92.75%、93.09%、92.53%、94.21%、93.98%、97.75%。結(jié)論 通過各組算例的計算結(jié)果對比得知,在一氧化氮治療儀中氣體混合裝置內(nèi)壓和預(yù)設(shè)的NO輸出濃度對混合氣體均勻性的影響較為微弱,而輸入氣體流速對一氧化氮治療儀混合氣體均勻性影響較為顯著。該研究為一氧化氮治療儀的安全使用提供技術(shù)性參考。

參考文獻:

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