分支结构血管中血液的对流换热分析

用有限元方法数值模拟了血管分支结构内血液流动的三维速度场和温度场,得到了分支血管壁面3个典型径向角度的局部努塞尔数和血管截面平均努塞尔数沿管长的变化曲线.结果表明:分支血管入口处的速度场和温度场分布与单管的分布明显不同;不同径向角度的局部努塞尔数相差很大;分支血管入口处截面平均努塞尔数大于单个直管内截面平均努塞尔数,且出现一个极大值Numax.计算了不同分支角度和分支半径比时的截面平均努塞尔数,结果表明:分支角度和半径比对Numax的大小和位置有一定影响;半径比越小,分支血管内截面平均努塞尔数趋于稳定值的速度越快.     

三维动脉血管树的模拟与分析

进行血液动力学模拟和血液传热计算需要先建立血管网络,为此,借鉴强制结构优化(CCO)方法,提出了基于分支法则、Poiseuilles’law及质量守恒原则,直接在模拟区域上生成动脉血管树的新方法及相应的半径比计算公式和分支点确定步骤.模型采用根血管半径已知和末端压力未知作为定解条件,并使用了变化的分支指数.根据该方法建立了球形血管树;分析了搜索数组最佳大小随末端数的变化规律;计算了变化的分支指数对生成血管树直径分布的影响.结果表明:末端数越多,需要的搜索数组越大;由变指数得到的血管直径分布优于常指数的结果.     

静脉血管的磁场分布及其变异

血液是携带大量带电粒子的粘滞性液体。在血液循环流动中,带电粒子的流动构成血管内及其周围的磁场分布。确定磁场分布对于了解人体的健康状态有很大意义。本文根据血液的几何参数和物理参数,静脉血管周围的磁场分布并讨论病变对磁场分布的影响。计算结果表明,静脉血管的磁场由线性及非线性两部分组成,磁场分布强烈地依赖于血液成分,血流量及血管构型。当血管发生病变时,磁场灵敏地发生畸变。本文结果对通过探测磁场分布方式获得心脏及血管病变的信息提供理论依据。     

分叉血管有绕流物血液流分析

用粘性流动边界元方法,研究了一类对称分叉血管中有绕流物时血液流问题.对血液在分叉血管内的流动规律,及血管内积存颗粒状绕流物的问题作了研究,给出了颗粒状绕流物处于不同位置时血液流场,及颗粒状绕流物表面的压力分布.计算中将粘性流体在区域上的求解问题化为边界上的求解问题,使问题的求解降低一个维度,由于内点值与边界值分开计算只在边界上作了近似因而精度较高,可为生物流的数值计算提供一种可靠方法.     

动脉分岔血管内注射药液的数值模拟

在建立三维人体主动脉及其分支的物理模型的基础上，数值模拟了在脉动边界条件下由主动脉向分支动脉灌注药液的血液流动和药液传质，获得了连续注射药液时血流的动力学参数分布和药液在心动周期内周期性分布的变化，与体外模型实验结果符合较好。     

圆锥形血管模拟脉动速度的测定

对在等截面的圆直血管及锥形圆直血管模拟血液流动分别进行了速度分布的测定，结果表明两者的速度剖面是完全不一样的，从而证实，锥度角对流动的影响是不能忽略的     

弯曲动脉血管中血液流动对血栓形成的影响

血栓性疾病大多发生在弯曲和血管分叉的位置附近,其形成机制和原因比较复杂,目前的研究主要集中在临床病例的治疗护理方面.临床观测表明,动脉疾病的发病机制和病变发展与血流动力学特征(如流场分布、壁面剪应力等)密切相关.采用计算流体力学方法,从血流动力学角度研究了弯曲血管中血液流动的改变对血管栓塞形成的影响.主要从血流入口初始速度、弯曲曲率半径、血管管径及血液黏度方面研究血液流动对血栓形成的影响.同时结合相关医学病例.从多学科角度分析并验证医学研究中有关血管弯曲对血栓形成机理的猜测.     

肺癌介入治疗中的药液灌注率

作者通过建立动脉血管几何模型和脉动流模型进行数值模拟，在血管性肺癌介入治疗中，于支气管动脉入口下游胸主动脉内引入盛药导管并注射药液时，对主动脉及分支动脉的血液流动和药液分布，进行了二维非定常数值模拟，获得了进入支动脉内药液质量流率．结果表明，在一个心动周期内的变化情况与实验结果完全一致，为提高临床肺癌介入治疗疗效提供了理论依据．     

二维弹性锥形血管模型的有限元分析及数值模拟

通过运用任意拉格朗日一欧拉方法（ALE方法）,能够对二维下的弹性条件下的锥形血管中的速度场和压力场进行分析．假设血管的锥度角为小锥度角,来获得血液在血管内流动的速度、压力分布,并与无锥度角的血管和刚性条件下的血管内的血液流动情况作比较．结论：血液在血管内的流动的速度分布和压力分布与血管的弹性性质无关,但和锥度角的大小有关系．锥度角越大,那么压力变化的幅值就越大,径向速度变化越显著,却又不会影响径向速度分布的最大值位置．     

基于计算机仿真的血管搭桥术出口端血流分析

动脉搭桥手术是一种常见的血管类疾病治疗方法,其中搭桥的角度对于血液流场和剪应力分布影响巨大。针对此类手术中不同的血管搭桥角度对血流及血管的影响做了计算机模拟分析,可以定量化对手术进行预测。方法是依据流体的物理守恒建立方程,并建立模型作为边界条件,采用有限体积等数值计算方法,对其中血液的流动情况做出科学计算,从而求解出血液流动详细分布情况。模拟结果表明不同搭桥角度对血流影响不同继而引发不同的生理过程。此外对尝试使用的S型搭桥进行了数值模拟分析,表明此方式下血流情况较佳,可作为手术的借鉴。     

一类单种群模型的定态解和数值计算结果

应用分歧理论讨论一类单种群模型的非负定态解，并对该解的稳定性进行了分析．进一步对空间变量为一维的情形考虑全局分歧性态．利用数值延拓方法进行了分歧点的计算和分歧解曲线的跟踪，给出分歧图形．得到与理论分析相吻合的结果．     

一类三次方对称离散系统的非线性动力学分析

研究了一类具有对称性的三次方一维离散系统的非线性动力学行为.发现随着系统控制参数的变化,这一类C2类非单峰的映射有着丰富的动力学行为.在一定的参数区域内,系统历经倍周期分岔、鞍结分岔、对称性破缺分岔等形式通向混沌.利用分岔图、Floquet乘子、Lyapunov指数等对系统的周期遍历和混沌现象进行了详细的分析,并计算了系统发生对称性破缺分岔点和对称性恢复点.     

具有二重半简特征值的静态分叉解及其稳定性

提出用分叉解幅值作为摄动参数，给出计算具有二重半简特征值一般演化系统静态分叉的摄动投影方法．提出一种新的判定静态分叉解稳定性的渐近展开方法．用本文方法计算了弹性基础上压杆后屈曲分支的渐近展开和稳定性．     

一类考虑复吸的时滞戒烟模型

研究了一类考虑复吸的时滞戒烟模型，该模型包括5个子群体（潜在吸烟者、偶尔吸烟者、重度吸烟者、暂时戒烟者和永久戒烟者）.先计算出模型的基本再生数和吸烟平衡点，再以偶尔吸烟者变为重度吸烟者需要经历的时间周期时滞为分岔参数讨论了Hopf分岔的存在性，并计算出模型产生Hopf分岔的时滞临界点.     

具有时滞的食饵-捕食者模型的分支问题

研究一类具有时滞和比率依赖型功能反应函数的食饵-捕食者模型的动力学行为,分析表明系统的渐近稳定关键依赖于时滞.通过选择时滞作为参数,分析了系统从正平衡点处产生极限环的Hopf分支问题,同时得到了系统正平衡点稳定的时滞范围为0＜τ＜τ+,给出数值模拟验证了作者所得结果的正确性.最后给出本文的主要结论:当τ∈[0,τ0)时...     

粒子结构中的各种相变和非平衡态统计模型

本文首先简述了粒子结构中已知的各种相变及其理论.然后推广粒子的统计模型为非平衡态统计模型,并用于粒子内部结构.由此粒子在碰撞等条件下内部可以形成有序的对称性夸克.我们还结合分支和推广的混沌理论作了一些数学讨论.最后,我们认为可能存在泡利不相容原理不成立这种新的相.     

用3-态Potts模型研究液晶薄膜相变

用3态Potts模型研究液晶薄相变，对给定的L层薄膜，每层的相变温度都由自由能最小决定，自由能采用变分累积展开方法计算，在此基础上进一步计算了热容，计算结果与实验（样品为54COOBC液晶薄膜）基本符合。     

机械式离心调速器系统的分岔分析

机械式离心调速器是一种自动调控发动机速度的装置,在现代工业上有着广泛的应用.文章根据拉格朗日函数建立了系统的动力学方程,定性分析了系统定态的存在性和稳定性,讨论了系统的Hopf分岔,得到了系统的Hopf分岔参数值,并判断了极限环的稳定性,最后数值仿真表明了理论推导的正确性,为工程运用提供了理论指导。     

风电系统电压稳定性的Hopf分岔控制仿真

针对风电系统平衡点的Hopf分岔, 计算了含静止无功补偿器风电系统的Hopf分岔点, 并通过解析算法判断Hopf分岔类型, 分析了无功功率及静止无功补偿器对风电系统电压稳定性的影响. 为了消除Hopf分岔, 提出采用线性反馈控制方法控制风电系统的Hopf分岔. 实验结果表明, 风电系统无功功率增加导致系统出现Hopf分岔, 静止无功补偿器通过补偿无功功率延迟Hopf分岔, 提高系统的电压稳定域, 线性反馈控制方法有效地消除了风电系统的Hopf分岔.