一种无电耗风动风机的理论研究

本文提出了风动风机的发明构想,并对其作出简要理论分析.由于其构造简单,无需耗电,因而具有广阔的开发前景．     

一种测定生物组织在233～293K温区导热系数的方法

微珠状热敏电阻作为球形热源传热模型的基础上，提出适用于较宽温区生物组织导热系数测量的方法，同时为解决小尺度生物组织的测量提供了有效途径。对标准样品在233—313K温度范围导热系数测量的最大误差为5．1％。在233—293K温度范围内对家兔新鲜离体器官心脏、肝脏、肾脏和颈动脉血管的导热系数进行了实验测定，结果表明生物组织在低温下的导热系数与冰的相差很大。     

在三元溶液低温相变过程中细胞反应的数值模拟

应用多组分相变系统的连续体模型，对三元溶液（NaCl-H2O-CPA)低温相变过程中的细胞反应进行数值模拟。为了检验数值分析的结果，在特定条件下，提出一种解决多组分系统相变问题的近似分析方法，并在相同条件下，将此结果与数值分析的结果进行比较，两者基本一致。     

论Kirchhoff定律在热发射率测定中的适用性

本文论证了在热发射率测定中,由于不满足Kirchhoff定律的适用条件所带来的最大理论误差;找出了影响这类误差的两个参数;并建立了它们之间的函数关系式.     

热针法测量材料导热系数研究

研究了可测量软性材料导热系数的热探针法,所用热探针由20匝直径为0.02mm的漆包铜丝紧密封进外径为0.3mm的不锈钢针管制成,铜丝同时起加热和测温元件作用.理论和实验研究表明,采用适当延迟测量时间可以克服因热针壁厚引起的误差.测量误差估计小于±3%.     

固体表面定向发射率的计算模型与试验研究

根据数值迭代求解固体的光学常数ｎ，ｋ．首先应用经典的电磁场理论对光学表面在远红外波段的定向发射率进行了计算，然后将实际表面模化为由各种不同倾角的Ｖ槽按正态分布随机组成的表面．定义正态变量的数学期望值为该表面的粗糙度，结合经典的电磁场理论，建立了一个定向发射率的计算模型．实测表明，该模型不仅适用于光学表面，也适用于表面粗糙的非金属表面．     

生命材料低温保护剂溶液二维降温结晶过程中的分形特征

在低温显微镜下,观察了低温保护剂溶液在降温过程中冰晶的成核与生长过程,并对异相成核结晶过程的图像做了数字处理.观察了冰晶在降温过程中的边界变化规律,发现异相成核后溶液的冰晶最终呈树枝状结构生长,而且随着降温速率加快,冰晶快速生长.对其进一步的分析表明,该过程具有分形的特征.鉴于这种结构形态变化的时间尺度易于观测,同时也反映了随着溶液黏度升高,水分子扩散难度越来越大,而水分子数目则随结冰量增加又减少等内在规律,则可以通过观察该过程结构形态变化,来研究溶液黏度、水分子扩散和结晶能力随降温速率、保护剂类型及浓度的变化规律.其结构的分形特征,恰好提供了理论工具,即可以在分形理论的框架内分析和了解这些规律.在目前还没有找到合适物理模型的情况下,研究低温保护剂溶液降温结晶和升温再结晶/反玻璃化的预防措施具有非常重要的意义.     

平衡冷冻后红细胞胞内未冻水的状态

基于Boyle—Van’t Hoff关系设计了2种独立的实验方案，研究了红细胞内束缚水的状态．第一种方案使用电子粒子计数仪(EPC)测定了室温下在不同浓度的NaCl溶液中取得渗透平衡的红细胞的体积(V)，其中包括红细胞的等渗体积V0(与0．9％的NaCl溶液取得渗透平衡的红细胞体积)．第二种方案使用差示扫描量热仪(DSC)测定了不同压积比的红细胞悬液慢速冷冻的放热量．通过理论模型计算，进一步得到红细胞的最终平衡体积(Hf)．平衡冷冻的最终体积与细胞内非渗透性体积(Vb)存在差别，这一差别被认为是细胞内束缚水的体积．实验结果表明：(1)两种实验方法等效；(2)平衡冷冻后胞内几乎没有自由水，亦即红细胞内束缚水只有一种状态，为结合水．     

一个新颖的中空纤维人工肾传质理论模型

介绍了一个新颖的中空纤维人工肾传质理论模型. 在模型中, 人工肾看成是一个由两个不相连通的多孔流动区域组成的多孔介质区域. 首先, 将透析液流动区域看成是一个多孔介质区域; 然后固定透析液流动区域和纤维膜所占区域, 人工肾中剩下的区域(也就是血液流动区域)也看成是一个多孔介质区域; 最后, 这两个多孔流动区域的交界面是纤维膜, 通过纤维膜进行质量交换. 透析液流动和血液流动均用带Darcy动量源项的Navier-Stokes方程描述, Kedem-Katchalsky方程作为其他的源项加进Navier-Stokes方程模拟通过纤维膜的渗透流. 计算过程中所有方程耦合求解, 模型被文献中的实验数据验证. 模拟结果显示, 模型预测的人工肾清除率与文献中的实验数据吻合, 并且优于其他模型对清除率的预测.