爱国莫空谈：涡轮增压口罩
研发新式口罩 ， 刻不容缓 。 在口罩设计中 ， 有一些技术指标是相互冲突的 。 比如 ， 在密合性x一定的情况下 ， 过滤效率y就与进排气阻力z相互冲突 ， 即二者难以兼顾：过滤效率越高 ， 进排气阻力就越大 。 在密合性给定的工况下 ， 假定过滤效率与进排气阻力满足下列函数 ， 则可考虑采用废气涡轮增压技术以减小进气阻力： y=ax+bz+c即设计一款带涡轮增压装置的口罩 ， 使之既能确保过滤效率 ， 又能降低进排气阻力 。 初步设计方案如下： 1）新式口罩系统由带密封边的刚性轻质面罩、进气系统和排气系统三个部分组成 。 2）排气系统中有一个由肺部呼出废气所驱动的微型涡轮增压器 ， 它做功时可给进气系统中所欲吸入的新鲜空气加压 ， 以克服面罩和呼吸道对空气的阻力 。 呼吸力学实验或支持：当肺活量和表征平静呼吸的潮气量（Tidal Volume ）一定时 ， 上呼吸道的排气压力通常大于进气压力 。 若然 ， 则废气对涡轮增压器所做的功足以显著提升进气压力 ， 从而在一定程度上有效克服呼吸系统的总阻抗σ： σ=R+r上式是一个复变函数：主部R为呼吸系统阻力 ， 表征σ的同相部分 ， 其中高频阻抗主要反映中心气道的粘性阻力 ， 低频阻抗则反映所有气道的粘性阻力；虚部r是呼吸系统电抗 ， 表征σ的异相部分 ， 即气道和肺组织的弹性阻力和惯性阻力 。
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