Revista de Matemáticas Aplicadas y Computacionales

Modelado matemático del flujo de aire en el estrechamiento respiratorio debido a las paperas utilizando el método de elementos finitos

Abstract

Fatahillah A, Dafik y Aisyah S

Las paperas pueden causar el estrechamiento de las vías respiratorias cuando la hinchazón se produce hacia el pecho porque puede suprimir las vías respiratorias (tráquea). En esta investigación se construirá un modelo matemático de las vías respiratorias en el estrechamiento respiratorio debido a las paperas y se resolverá utilizando el método de elementos finitos. El problema principal en esta investigación, cómo los resultados del análisis de simulación de la velocidad del flujo de aire de las vías respiratorias en el estrechamiento respiratorio debido a las paperas se ven influenciados por el tamaño del radio de las vías respiratorias y la velocidad inicial. Después de la simulación, se buscará un error relativo para compararlo con el valor de tolerancia. Con base en el resultado de la simulación utilizando MATLAB se encontró que la primera simulación influyó en el tamaño del radio con una velocidad inicial de 0,4 m/s durante la condición normal (r=0,025 m) la velocidad en el estrechamiento de las vías respiratorias fue de 0,4010 m/s. Si r=0,020 m y r=0,015 m la velocidad se incrementará siendo 1,0060 m/s y 3,2199 m/s con un valor de error relativo de 0,005964. La segunda simulación de una velocidad inicial y r=0,01631 m y una velocidad de 0,2 m/s, 0,4 m/s y 0,6 m/s encontró que la velocidad en las vías respiratorias que se estrechan aumenta siendo 1,0024 m/s, 2,2982 m/s y 4,0929 m/s con un valor de error relativo de 0,002394.