Abstract
本研究使用數值軟體FIDAP來模擬醫療霧氣在上呼吸道中的傳輸及沉積行為。採用的呼吸道外形為依據實際尺寸加以簡化後的模型。首先模擬出一靜坐休息中成人吸氣狀態的氣相場,作為計算霧氣沉積的依據,然後由口腔入口均勻的加入1∼10um的霧氣微粒各一百顆,每種粒徑微粒又分0.5, 2, 5, 10m/s四種初速度,分別計算沉積效率。其中微粒在流場中的運動假設為不影響氣相場動量方程式、不會蒸發及不互相碰撞。結果顯示口腔上方及聲帶出口下方後側有迴流區存在,其中腔中的迴流對霧氣沉積有較大的影響,聲帶下方的迴流則影響較小,霧氣沉積多發生在口腔內部及接近聲帶處,沉積原因為慣性衝擊。氣管出口的氣流分佈並非均勻,呈前側速度遠大於後側的分佈形式,且傳輸到氣管出口的霧氣多集中在氣管前端。霧氣在呼吸道中的沉積率有隨霧氣粒徑增大而增加的趨勢,也隨初始速度增加而增加,不過因初始速度快而增加的幅度並不大。