Parametrización de un modelo 3D del pulmón para estudios de dinámica de fluidos computacional

Résumé

La geometría del pulmón humano consiste en una serie de bifurcaciones dicotómicas que resultan en una complejo entramado de conductos. En la literatura podemos encontrar varios intentos de describir esta geometría a través de simplificaciones para resolver el flujo de aires mediante técnicas CFD. Las simplificaciones son necesarias puesto que la simulación del pulmón completo aún no es posible con las capacidades de computación actuales. Se ha desarrollado un modelo numérico 3D del árbol bronquial desde la tráquea hasta la generación 17 siguiendo el modelo desarrollado por Weibel y Kitaoka. La principal innovación es la aplicación del dibujo paramétrico a la edición del modelo. El objetivo principal es disponer de un modelo simplificado del pulmón que permita resolver el flujo de aire en todas las escalas del mismo sin la necesidad de disponer de tamaños de malla y tiempos de computación prohibitivos. El método de simplificación se basa en simular sólo uno de los dos caminos posibles en cada bifurcación.