Multiscale laminar, transitional and turbulent accelerating and decelerating flow in human respiratory tract with aerosol transport and deposition
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 20 (SGA0201600001)
Main participants
Vysoké učení technické v Brně / Fakulta strojního inženýrství
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
16-23675S
Alternative language
Project name in Czech
Vícerozměrné laminární, přechodné a turbulentní urychlující a zpomalující proudění v lidském dýchacím traktu s transportem a depozicí aerosolů
Annotation in Czech
Předložený projekt se zaměří na vývoj nového výpočtového modelu pro laminární, turbulentní a přechodové proudění s přítomností částic ve velmi složité geometrii lidského dýchacího traktu sestávajícího z ústní a nosní dutiny, pharynx, larynx, trachei a podstatné části tracheobronchiálního stromu do 9. až 10. generace větvení. Nový model, výpočtově méně náročný než LES metoda, bude kombinovat modely RANS a model pro stochastickou generaci 3D turbulentního pole s použitím metody Stochastic Noise Generation and Radiation s korigovaným spektrem turbulentní energie. Vypočtené proudového pole bude validováno pomocí vlastních experimentů, provedených laserovým systémem PDA, depozice aerosolů bude validována metodou PET a fluorescenční technikou. Výpočtový model bude také porovnán s metodou WALE LES a Smagorinsky-Lilly s korekcí subgridní viskozity na koncentraci částic. Pro trasování částic a jejich depozici v modelu bude vyvinut nový Continuous Random Walk model, který na rozdíl od Discrete Random Walk modelu řeší také anizotropní přístěnnou oblast.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BK - Liquid mechanics
CEP - secondary branch
—
CEP - another secondary branch
—
OECD FORD - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project was focused on the dynamics of laminar and turbulent flow fluids in the human airways. At the level of computer simulations, aerosol deposition was modeled for both permanent and wave inhalation. This was a high-level project with a significant potential for practical use of the lessons learned. The results of the project were summarized in five prestigious publications.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2016
Realization period - end
Dec 31, 2018
Project status
U - Finished project
Latest support payment
May 16, 2018
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP19-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
Jun 12, 2019
Finance
Total approved costs
4,672 thou. CZK
Public financial support
4,672 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK