اسپری استنشاقی آسم، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

توضیحات

شرح پروژه اسپری استنشاقی آسم

در این پروژه، به شبیه سازی عددی اسپری استنشاقی آسم با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم.

تنگی نفس احساس ناخوشایندی است که در آن فرد در حین فعالیت احساس خفگی می کند و احساس تنگی نفس می کند و اکسیژن کافی به بدن نمی رسد. اسپری های تنفسی برای درمان تنگی نفس استفاده می شود. به طور کلی اسپری استنشاقی یک دستگاه قابل حمل حاوی داروی خاصی است که فرد بیمار می تواند در هنگام تنفس دارو را به دستگاه تنفسی خود تزریق کند. به طور کلی اسپری استنشاقی یک دستگاه قابل حمل حاوی داروی خاصی است که فرد بیمار می تواند در هنگام تنفس دارو را به دستگاه تنفسی خود تزریق کند. یکی از مزایای استفاده از اسپری ها این است که دارو عمدتاً وارد مجاری تنفسی و ریه ها می شود و توسط سایر اندام های بدن جذب نمی شود. به همین دلیل عوارض جانبی کمتری نسبت به داروهای خوراکی یا تزریقی دارند.

هندسه پروژه را با استفاده از نرم افزار ANSYS Design Modeler مدلسازی کردیم. در این مدلسازی یک دستگاه اسپری طراحی شده است. در قسمت داخلی این دستگاه سوراخی را به عنوان محل تزریق و پاشش دارو در نظر گرفته ایم. همچنین فضایی را به عنوان ناحیه محاسباتی در اطراف اسپری مدلسازی کرده ایم تا فرآیند پاشش دارو در داخل آن انجام شود. سپس با نرم افزار ANSYS Meshing مدل را مش بندی کردیم. مش مدل بدون ساختار است و تعداد سلول ها برابر با 75227 است.

روش های استفاده شده

ر این پروژه فرآیند پاشش ذرات دارو را شبیه سازی کرده ایم. بنابراین باید از رویکرد لاگرانژی استفاده کنیم. بر اساس این رویکرد، باید ذره به ذره را در یک فضای گسسته بررسی کنیم. پس از مدل فاز گسسته (DPM) استفاده کردیم. سپس یک Injection برای پراکندگی ذرات گسسته تعریف کرده ایم. نوع تزریق سطحی و نوع ذرات بی اثر است. تزریق ذرات ناپایدار است و در عرض 0.1 ثانیه اتفاق می افتد.

نتایج شبیه سازی اسپری استنشاقی آسم

پس از حل، ما ردیابی ذرات را مطالعه کردیم. در زمان‌های مختلف، ما ردیابی ذرات را بررسی کرده‌ایم. ما همچنین انیمیشنی از تزریق ذرات به دست آوردیم. با بررسی ذره در طول زمان می توان روند سمپاشی این دستگاه را بررسی کرد. نتایج نشان می دهد که شبیه سازی به درستی انجام شده است. این دستگاه دارو را به خوبی اسپری می کند.