人体呼吸系统的计算流体力学与粒子动力学基础--聚文网

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内容简介

本书首先介绍了人体呼吸系统及其医学成像技术、流体力学、粒子动力学和计算流体力学方面的基础知识；然后通过几个典型的、精心挑选的案例介绍了人体呼吸系统中的计算流体力学与粒子动力学的实践应用和处理技巧；最后探讨了CFPD的研究进展和发展趋势。本书涉及多个不同学科，并把基础理论和CFPD应用充分结合，旨在为学生和科研人员提供呼吸系统生理学、流体力学和CFD方法等的入门知识和工具，并引导学生对呼吸系统内多相流这一学科产生浓厚的兴趣。本书既可作为高年级本科生和研究生教材，也可作为航空航天科学与工程、生物医学工程、环境科学工程等专业领域的科研和工程技术人员的参考读物。

第1章 CFPD概述
1.1 什么是CFPD
1.2 CFPD的优点
1.3 CFPD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

人体呼吸系统的计算流体力学与粒子动力学基础

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