Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Time-resolved characteristics of oscillatory particle-laden air flow in a realistic human airway model

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26210%2F24%3APU151400" target="_blank" >RIV/00216305:26210/24:PU151400 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.euromechflu.2024.01.003" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.euromechflu.2024.01.003</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.euromechflu.2024.01.003" target="_blank" >10.1016/j.euromechflu.2024.01.003</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Time-resolved characteristics of oscillatory particle-laden air flow in a realistic human airway model

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Human airways represent a complex flow system with a spatially and temporally variable character of air flow during respiration. In this paper, we experimentally studied the oscillatory flow of air with monodispersed micron-sized liquid particles in a transparent, anatomically realistic model of human upper airways and several bronchi generations using phase-Doppler anemometry (PDA). The PDA provided point-wise high-frequency measurements of axial velocities of individual aerosol particles in multiple positions of the airways (in the trachea and the upper bronchi) for three breathing regimes with a sinusoidal course. Typical time-resolved velocity plots at several positions within the model were documented and analysed using dimensionless criteria. Local mean air velocity and turbulence time-lines disclosed specific flow dynamic features in the multiple bifurcation system, namely the transit of vortical structures, oscillations induced by flow reversals, and inspiratory flow separations behind bifurcations. The results elucidated the laminar, transitional and turbulent flows during inspiratory and expiratory breathing phases. The character of the flow varies significantly with position in the airways, while the breathing regime has a generally low effect on the flow character. Inspection of the flow in the terminal branches indicated the need to add further branches for more realistic results there.

  • Název v anglickém jazyce

    Time-resolved characteristics of oscillatory particle-laden air flow in a realistic human airway model

  • Popis výsledku anglicky

    Human airways represent a complex flow system with a spatially and temporally variable character of air flow during respiration. In this paper, we experimentally studied the oscillatory flow of air with monodispersed micron-sized liquid particles in a transparent, anatomically realistic model of human upper airways and several bronchi generations using phase-Doppler anemometry (PDA). The PDA provided point-wise high-frequency measurements of axial velocities of individual aerosol particles in multiple positions of the airways (in the trachea and the upper bronchi) for three breathing regimes with a sinusoidal course. Typical time-resolved velocity plots at several positions within the model were documented and analysed using dimensionless criteria. Local mean air velocity and turbulence time-lines disclosed specific flow dynamic features in the multiple bifurcation system, namely the transit of vortical structures, oscillations induced by flow reversals, and inspiratory flow separations behind bifurcations. The results elucidated the laminar, transitional and turbulent flows during inspiratory and expiratory breathing phases. The character of the flow varies significantly with position in the airways, while the breathing regime has a generally low effect on the flow character. Inspection of the flow in the terminal branches indicated the need to add further branches for more realistic results there.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20300 - Mechanical engineering

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA22-20357S" target="_blank" >GA22-20357S: Měření a počítačová simulace transportu vláknitých aerosolů v proudění s vysokými gradienty rychlosti a interakce vláken se stěnou</a><br>

  • Návaznosti

    S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    EUROPEAN JOURNAL OF MECHANICS B-FLUIDS

  • ISSN

    0997-7546

  • e-ISSN

    1873-7390

  • Svazek periodika

    105

  • Číslo periodika v rámci svazku

    May-June

  • Stát vydavatele periodika

    FR - Francouzská republika

  • Počet stran výsledku

    19

  • Strana od-do

    219-237

  • Kód UT WoS článku

    001172278800001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85183842900