非线性血流脉搏波在动脉内传播的理论模型

在前人研究基础上提出了一个新的血流脉搏波在动脉内传播的理论模型，考虑了动脉血管的粘性以及血液中血浆和红细胞的分层，导出了血液、动脉及其外周组织组成的流固耦合系统的运动微分方程组，并将基进行了无量纲化。     

血流脉搏波在动脉内传播的在体实验研究

对身体状况不同的三条狗的胸主动脉和颈动脉的脉搏波传播特性进行了实验研究。实验中,采用日本进口的多道生理记录仪的压力传感器和电磁血流计的流量探头来同时测量,通过测量动脉两端的压力波形来评估压力脉搏波在动脉内的传播特性。测量结果表明,主动脉的脉搏波传播的一般规律是基本上相同的,但三条狗主动脉的压力和流量波形是有重大的差别。同一条狗的颈动脉脉波搏之压力和流量波形与主动脉的压力和流量波形是密切相关的,这些结果对生物医学工程和临床应用是很有意义的。     

非线性波在动脉内传播的理论

提出了一个新的非线性脉搏波在动脉内传播的理论模型,推导了一个新的血管壁一外周组织系统的非线性运动方程组。这组运动方程与代表血液流动的粘性不可压缩运动的方程、连续方程以及流体和血管壁本构方程相结合,可用数值方法求解非线性脉搏波在动脉内的传播。其数值解包含压力脉搏波、血流速度波和血流量波以及血管壁的波动和变形等。     

动脉血流脉搏波传播的非标准Galerkin有限元模拟方法

本文提出用非标准Ｇａｌｃｒｋｉｎ半离散空间有限元力法处理动脉血流的非线性脉搏波传播问题，较好地克服了现有标准Ｇａｌｃｒｋｉｎ法在处理此类问题中所难以避免的数值伪振荡现象。     

基于双弹性腔模型与整心动周期脉搏波的血流动力学参数估计

为了对心脏疾病的诊断和治疗提供指导, 同时也为进行心脏辅助装置的设计及评价提供有利的工具, 提出了基于双弹性腔模型和整心动周期脉搏波的血流动力学参数估计方法, 运用非线性最小二乘Levenberg-Marqurdt算法对实测脉搏波数据进行参数估计得到动脉系统的模型参数, 即人体的血流动力学参数 (包括外周阻力、动脉顺应性和血流惯性) .利用MATLAB/Simulink工具结合图形用户界面 (graphical user interface, GUI) 建立的左心与动脉系统耦合的动力学电路模型得到的仿真结果与人体实测脉搏波数据进行对比分析, 验证了模型参数估计的有效性.用该方法估计的参数结果符合生理参数范围, 且效果优于传统的舒张期估计方法, 其中主动脉顺应性参数的估计结果误差降低了50%, 参数带入模型得到的仿真结果与实测脉搏波之间的误差也降低了20%左右.     

非线性波在动脉内传播的数值研究

伍时桂和李兆治所建设的非线性波传播方程组是做了某些数学简化和变换。无条件稳定的三时间层加权隐式差分方法和SIMPLE方法,分别用来求解动脉壁的运动方程和血液流动方程,得到了包括血液的压力、速度和流量以及动脉壁的位移和速度等非线性脉搏波传播的完全数值解。     

非线性脉搏波在具有外周组织的动脉内传播的理论模型

本文提出了一个新的非线性脉搏波在动脉内传播的理论模型,推导了一个新的血管一外周组织系统的非线性运动方程组,在其中仅含血管壁和流体的应力以及血管的非线性几何。这组运动方程与代表血液流动的Navier-Stokes方程和连续性方程以及流体和血管壁本构方程相结合,可用数值方法来求解非线性脉搏波在动脉内的传播。     

弯曲动脉中硬化斑块几何特征对壁面剪应力的影响

利用有限单元法在充分考虑生理脉动流作用下对局部斑块化的弯曲动脉进行了血液流动的瞬态流一固耦合计算,并且分析斑块大小(高度)和间距对局部壁面剪应力分布的影响,力图阐明特定条件下的血液流动因素与动脉粥样硬化等动脉疾病的关系.结果表明,降主动脉入口内侧出现的斑块区域,引起了局部壁面剪应力"振荡波动",和斑块区域的上下游低剪应力;同时随着斑决高度、间距的增加,最大壁面剪应力也逐渐增大,这种复杂的壁面剪应力变化将对动脉血管病变的萌生和发展有很大影响.     

梯形隧道中电磁波的传播特性

梯形巷道是煤矿井下常见的一种巷道，用解析法求解梯形隧道中的Maxwel方程存在很大困难，应用有限元方法研究了梯形隧道中的波导场问题，并以微扰法为基础推导了波模衰减率的计算公式，编制了计算程序，根据计算结果，随工作频率的增加，衰减率减小，随隧道壁电导率的增加，衰减率减小，在工作频率f=500-1000MHz时，梯形隧道中主次波模的衰减率很小，结合实际情况，采用900MHz作为井下移动通信的工作频率是比较理想的。     

基于有限元分析的万向联轴器十字轴优化设计

利用ANSYS软件对轧机主传动系统的万向联轴器十字轴进行三维有限元分析,在此基础上,以十字轴所承受的最大主应力最小作为追求目标,在ANSYS软件中对其主要参数进行了优化,得出了较为理想的结果.     

非线性有限元在复合桩支护结构分析中的应用

用非线性有限元法对江门某一采用复合柱支护结构的深基坑开挖过程进行了数值模拟,根据分析结果提出了有关该类深基坑工程设计与施工的建议．     

血管锥缩对动脉血流动力学特性的影响

本文运用非标准Ｇａｌｅｒｋｉｎ有限元方法，对动脉血管几何锥缩的血流动力学特性影响进行了计算机模拟研究．     

脉搏波波形特征信息的研究

为了研究脉搏波波形特征与生理因素的关系，提出了一个以脉搏波波图面积变化为基础的脉搏波波形特征量Ｋ值的新的提取方法。通过模型理论分析、动物实验、临床实测和运动负荷测试，证实Ｋ值能较好地反映人体心血管系统中血管外周阻力、血管壁弹性和血液粘度等生理因素，是心血管疾病临床检查的一个重要生理指标，因而在临床上有重要的应用价值。     

有限元等参单元退化模式研究

针对结构分析中常遇到单元退化问题,研究二次等参单元的结点与形状退化形式,以及退化单元的收敛性.研究表明,退化单元是完备的,结点退化单元是协调的,形状退化单元是非完全协调的,即在包含了退化结点的边或面上变形是非协调的,其他边或面上变形是协调的.还对单元的应力协调性质作了详细讨论.     

振动噪声环境影响下脉搏信号的非线性特性比较

应用代替数据法计算振动噪声环境影响下脉搏信号的混沌特性,根据所得到的几个特征参数值对不同振动噪声环境下的脉搏信号进行非线性特性对比与分析;阐述了基于代替数据法的时间序列的混沌特性计算原理,通过实验测量不同振动噪声参数并计算与之相应的脉搏信号,获得了振动噪声参数对脉搏信号特征参数的数值变化及影响规律.     

有限元软件后处理中云图显示技术--等参映射填充法

彩色云图是有限元软件后处理可视化的主要手段之一．本文采用了在自然坐标系的的标准单元中由单元节点场量插值计算单元中任意点的场量，再反向映射到直角坐标系单元中的等参映射法．实践证明这种场量彩色云图填充法比通常的直接填充法填充速度高得多。