On Large-Eddy Simulation of non-spherical particle deposition in the respiratory system of a human
Project goals
The respiratory diseases make up to 20% of vocational diseases being third most common and also the number of deaths are is linked to the environment pollution. Among the important tasks belongs not only the description of the sources and spread of the pollution, but also its deposition in the respiratory system of a human. Majority of the research is aimed mainly to the spherical particles deposition and relatively small attention is given to the fibrous particles. Therefore the proposed project is aimed to Large-Eddy Simulation (LES) of fiber deposition in the tracheobronchial tree of a human. The geometry will be based on CT scans of a human lungs available on the department. Appropriate dynamic subgrid model for LES for tidal flow of the whole breathing cycle will be developed. The computations will be validated against data from literature for simple ribbed channel flow deposition as well as for thracheobronchial tree.
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Post-graduate (doctorate) grants
Call for proposals
Postdoktorandské granty 8 (SGA02008GA1PD)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
101/08/P427
Alternative language
Project name in Czech
Model usazování nekulových částic v kanálech dýchacího traktu člověka
Annotation in Czech
!-- @page { size: 21cm 29.7cm; margin: 2cm } P { margin-bottom: 0.21cm } -- Respirační onemocnění vzniklá vlivem znečištění ovzduší dopravou, nebo vlivem znečištěného pracovního prostředí jsou rostoucím problémem a je mu věnována velká pozornost. Mezi důležité úkoly patří nejen popsat a zhodnotit jednotlivé zdroje znečištění a šíření částic a vláken, ale také popsat jejich usazování v respiračním systému člověka. Výzkum je z velké části zaměřen na popis sférických částic a relativně malá pozornost je věnována vláknům a nekulovým částicím. V rámci projektu proto bude vytvořen Large-Eddy Simulation (LES) model usazování mikrovláken v dýchacím traktu člověka. Geometrie bude vytvořena z CT obrazu plic dostupných na pracovišti. Bude vyvinut vhodný dynamický subgrid model pro LES vhodný pro proudění během dýchacího cyklu. Model depozice bude validován s měřeními z literatury na jednoduchém kanále s překážkami a s měřeními depozice v části dýchacího traktu.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The goals of the projects can be summarised as follows:The model for non-spherical particle transport and deposition was developed and implemented into open software OpenFOAM(R). The model assumes Lagrangian rigid particles transported in the Eulerian continuum using finete volume approach. The model was tested and validated against the data from literature. Model was used for computation of depo
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2008
Realization period - end
Dec 31, 2010
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 16, 2010
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP11-GA0-GP-U/04:3
Data delivery date
Mar 20, 2015
Finance
Total approved costs
800 thou. CZK
Public financial support
800 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
800 CZK thou.
Public support
800 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BK - Liquid mechanics
Solution period
01. 01. 2008 - 31. 12. 2010