持续正压呼吸机压力发生器内部噪声源的数值模拟

作     者：程云章 黄芳芳 朱莉花 

作者机构：上海理工大学医疗器械与食品学院上海200093 上海医疗器械高等专科学校上海200093 

出 版 物：《生物医学工程学杂志》 (Journal of Biomedical Engineering)

年 卷 期：2013年第30卷第2期

页      面：312-315页

核心收录：

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 08[工学] 0836[工学-生物工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50976071) 

主　　题：噪声 计算流体动力学 持续气道正压呼吸机 压力发生器 噪声预估 

摘      要：噪声问题是呼吸机技术研发需要克服的重要环节。我们前期研究结果表明由德国emb-papst公司生产的一款专门用于持续气道正压(CPAP)呼吸机的压力发生器蜗壳部分有局部回流现象,叶轮部分流场速度出现局部不均匀,叶轮进口处存在局部负压,易导致噪声产生。本文在前期研究的基础上,利用专业的计算流体动力学(CFD)软件FLUENT,采用稳态雷诺平均纳维斯托克斯(RANS)的噪声源稳态求解,即结合Lilley方程以及合成湍流(Synthetic turbulence)的方法得到压力发生器内的速度波动,用这一特性来定性对压力发生器进行噪声预估。结果表明压力发生器叶轮进口处、蜗壳进口处、叶片边缘的交界面、蜗舌拐角处都存在不同程度的噪声源,在一定程度上影响整机性能,结构设计上有待改进。