Dynamique des écoulements gazeux oscillants de faible amplitude : application à la mesure de l'impédance du système respiratoire

par Bruno Louis

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Daniel Isabey.


  • Résumé

    Pour comprendre les donnees physiologiques obtenues lors de la mesure de l'impedance du systeme respiratoire par la methode des oscillations forcees, nous avons etudie les ecoulements instationnaires et compressibles dans differentes geometries de tube s'approchant du modele physiologique de la trachee et/ou des voies aeriennes. En utilisant les theories classiques decrivant l'ecoulement oscillant gazeux de faible amplitude en tube long comme un phenomene d'ondes quasi-stationnaires, nous avons defini a partir de la valeur du rapport entre la longueur du tube et la longueur d'onde, module par un coefficient dependant de l'impedance connectee, un critere permettant de caracteriser la nature compressible ou incompressible de cet ecoulement. La validation experimentale du modele theorique de l'ecoulement oscillant a ete realisee par la mesure de la fonction de transfert des pressions dans un tube connecte a l'impedance mesuree. L'utilisation du tube long comme impedance de reference nous a permis de mettre en evidence des phenomenes de compression apparaissant dans les pneumotachographes lorsque ceux-ci sont connectes a des charges non-negligeables et nous a ainsi conduit a remettre en cause la procedure de calibration dynamique, utilisant de facon classique la compression adiabatique. Afin d'examiner le role de la respiration spontanee sur la mesure de l'impedance respiratoire, nous avons surajoute aux oscillations un ecoulement moyen de type stationnaire dans le but de determiner les conditions dans lesquelles l'ecoulement oscillant gazeux est affecte par l'ecoulement moyen. Les mesures d'impedance effectuees avec des ecoulements moyens de nature non-lineaire (ecoulement turbulent, ecoulement en developpement ou devie) ont permis de montrer que l'ecoulement oscillant est affecte lorsque la couche limite instationnaire est plus epaisse que celle induite par l'ecoulement moyen. Ceci a conduit

  • Titre traduit

    Dynamic of the oscillating compressible flow at low amplitude : application to respiratory impedance measurement


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  • Détails : 1 vol. (211 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 207-211

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