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Received, Ap. 04, 2017 Accepted, Aug. 31, 2017 Resumen En este artı́culo simulamos la dinámica del transporte de CO2 en los sacos alveolares pulmonares. Usando el método Euleriano-Lagrangiano Arbitrario, se pudo controlar el movimiento del dominio para una respiración normal y forzada. El fluido de gas de ambiente inhalado y las concentraciones de CO2 fueron aproximadas por las ecuaciones de Navier-stokes y la ecuaci0́n de convección difusión, el stress paras diferentes maniobras fueron calculadas en tiempos iguales. La expansión para la maniobra normal y forzadas fueron representadas como el 9 y 90 % de la geometrı́a inicial. Las diferencias de la cantidad de CO2 fue 73x10−3 ml entre la respiración normal y forzada. El stress en la pared del saco alveolar cambió siguiendo el patrón del flujo inhalado a diferencia del stress para una maniobra forzada. Concluimos, que la cantidad de CO2 en el saco alveolar, depende del número de capilares en saco alveolar, además no se ve afectada por las maniobras forzadas. Palabras clave. Dinámica del gas Alveolar, Arbitrary Lagrangian-Eulerian, Navier-Stokes equation. Abstract We simulated the dynamics of CO2 transport in the alveolar sacs of the human lung. Using Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE) framework, we control the movement domain for a normal and fast maneuver. The fluid of room air inspired and CO2 concentrations were approximated by Navier-Stokes and convection diffusion equations; the stress-stretch in the wall for different volumes were quantified in equal time of respiration. The expansion for a normal and forced maneuver were represented as 9 and 90 % to the initial geometry. The difference of the CO2 was 73x10−3 ml between a normal and forced maneuver; the stress in the wall changed following the sinusoidal pattern as a flow in the normal inspiration. In conclusion, the amount of CO2 in the alveolar sacs, depends upon the number of capillaries in the wall and it is not affected by the expiratory fast maneuver.

Two-dimensional mathematical model of the dynamic for the fluid and gases (CO2 and O2 ) concentrations in the pulmonary alveolar sacs