بررسی عددی تاثیر ضخامت مایع مخاطی درون نای انسان بر سرعت تخلیه آن

در این تحقیق به بررسی عددی اثرات ضخامت مایع مخاطی درون نای انسان بر متوسط سرعت تخلیه موکوس پرداخته شده است. در این پژوهش از روش عددی مرزغوطه ور- شبکه بولتزمن جهت حل معادلات حاکم بر جریان استفاده شده است. کلیه نیروهای وارد بر سیال مانند نیرو های وارده از طرف مژه ها به سیال و نیروهای وارده از طرف مرز دو سیال به هم به کمک روش مرز غوطه ور به معادلات حاکم اضافه و حل شده اند. همچنین موکوس به عنوان یک سیال ویسکوالاستیک در نظر گرفته شده و از مدل اولدروید-بی جهت مدلسازی آن استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد، بیشترین سرعت تخلیه موکوس زمانی اتفاق می افتد که ضخامت ناحیه PCL به اندازه حالت طبیعی آن یعنی mμ 6 باشد اما افزایش و یا کاهش ضخامت لایه PCL از مقدار طبیعی آن و همچنین افزایش ضخامت لایه موکوس باعث کاهش سرعت تخلیه موکوس می گردد. نتایج همچنین نشان می دهند که کاهش نسبت ویسکوزیته موکوس یکی از عواملی است که نقش مهمی در افزایش سرعت تخلیه موکوس را ایفا می کند و کاهش سرعت تخلیه موکوس به علت افزایش ضخامت ناحیه های PCL و موکوس را تا حد زیادی می توان با کاهش نسبت ویسکوزیته موکوس، جبران نمود.