一种间接测量人体血压值的新方法

现有的脉搏血流参数检测仪需要事先测量人体血压,并且操作不方便,针对这一问题,提出了一种获取人体动脉血压值的新方法.该方法基于动脉血压与光电容积脉搏波特征参数的相关性理论,对特征参数与动脉收缩压和舒张压进行相关性分析,从而获得与收缩压及舒张压相关性较大的几个特征参数;然后利用线性回归的方法得到动脉血压和这几个特征参数的方程,依此求出人体的动脉血压值.该方法同传统测压方法相比,测量方便,可被应用到无创光电检测仪中,具有更广阔的应用前景.     

CT结肠镜中的电子清肠:结肠增强滤波

针对由于口服对比剂的部分容积效应,使得电子清肠存在两种伪影:伪软组织和软组织退化的问题,利用结肠增强滤波来进行电子清肠.首先在确定初始标记物区域时,采用发射射线法,去除伪软组织;然后利用Hessian矩阵的特征值针对不同的结构表现不同的特性,构造结肠软组织增强函数,同时增强空气中和标记物中的软组织.实验表明,该方法能够减轻标记物中软组织退化,去除伪软组织,同时保存夹在标记物和空气之间的褶皱,与手动分割结果的重合率高达91.7%.     

进水容积负荷对胞外聚合物的影响

为了提高污水处理的效率,利用序批式活性污泥工艺考察进水容积负荷对胞外聚合物(EPS)的影响.采用Jasco FP-6500三维荧光光度计对EPS进行了荧光分析.结果表明,在进水容积负荷为8.63kg COD/(m3·d)时,EPS质量浓度为75～80mg/L,通过三维荧光光谱分析得到两条独立清晰的类蛋白荧光吸收峰.当进水容积负荷为18.5kg COD/(m3 ·d)时,EPS质量浓度为(89.52+0.46)mg/L,蛋白质质量浓度为26.45～28.9mg/L,多糖质量浓度为(9.38±0.35)mg/L,荧光峰强度显著增加.高容积负荷导致EPS质量浓度增加,组分未发生变化.当进水容积负荷为3.73kg COD/(m3·d)时,EPS质量浓度为(69.8±1)mg/L,蛋白质质量浓度为22.02～29.05mg/L,多糖质量浓度为(5.34±0.6)mg/L,荧光峰强度减弱.低进水容积负荷导致EPS质量浓度较低.     

基于SRCKF的水下航行器动基座初始对准技术

针对当海况不佳时,水下航行器即使处于系泊状态下也会产生大幅晃动,从而使得捷联惯性导航系统（SINS）无法快速完成自主初始对准的问题,提出了利用多普勒计程仪（DVL）提供的速度信息来辅助SINS实现运动中对准的方法．同时针对该环境下SINS只能获取粗略的初始方位信息的问题,提出了基于平方根求容积卡尔曼滤波（SRCKF）的动基座对准滤波算法．该滤波算法克服了扩展卡尔曼滤波（EKF）存在的滤波精度低以及须计算雅可比矩阵的不足,并在滤波过程中以协方差平方根矩阵代替协方差矩阵进行迭代更新,从而提高了滤波算法的收敛速度和数值稳定性．仿真结果表明：该方法能够解决水下航行器的动基座初始对准问题,且对准精度高,数值稳定性好．     

高低温试验箱内温度场实验及数值研究

高低温试验箱内部循环风速的大小对试验区的温度变化速率和温度场均匀性有着关键性作用,为了提高温变速率和温度场的均匀性,以内箱体积576 L的高低温试验箱作为研究对象,通过数值模拟分析6种送风方案(送风风速依次为1、2、3、4、5、6 m/s)下试验箱内试验区的温变速率、温度场,并计算分析能量利用系数.结果表明,方案1、2、3的温度场均匀性较差,故排除.然后再对方案4、5、6做进一步的流场和温度场分析,排除方案4.最终通过对回风口的风速和温度的不均匀系数的计算结果进行比较可知,该型号试验箱的送风风速可选择为5～6m/s.     

有限容积法与格子Boltzmann方法耦合模拟传热流动问题

自然界和工程领域中的许多物理现象的发生通常涵盖几个数量级的几何空间及时间范围, 我们将其统称为多尺度物理现象. 在模拟多尺度问题时, 如果仅采用宏观方法, 则会存在一些不足, 如无法预知微小部分的细节以及引入复杂的经验关联式; 如果仅采用介观/微观方法, 则需要消耗大量的计算资源. 构造宏观-介观、宏观-微观、宏观-介观-微观等多种层次上方法的耦合体系, 可以在很大程度上克服这些不足. 构造了宏观有限容积法(FVM)与介观格子Boltzmann方法(LBM)的耦合模型(CFVLBM), 给出了由宏观物理量重构密度分布函数和温度分布函数的两个重构算子, 解决了LBM与宏观方法耦合的关键难题. 选取二维、三维典型传热流动问题对耦合模型进行了考核, 计算结果同基准解符合得很好. 最后将CFVLBM应用于计算多孔介质内的复杂流动问题. 研究表明, 基于文中重构算子的CFVLBM可以准确有效地应用于模拟传热流动问题.     

微分容积法分析复合材料椭圆板的自由振动

研究用一种高效率高精度的数值方法———微分容积法求解周边固支的反对称角铺设层叠复合材料椭圆板的自由振动,基于经典的薄板理论,首先建立了问题的控制微分方程和相应的边界条件,然后利用微分容积法将控制方程和边界条件转化为一组用域内配点位移表示的线性齐次代数方程,这是经典的线性特征值问题,利用子空间迭代法就可求出振动的固有频率因子,并通过数值算例,展示了方法的收敛性、简单性和有效性,经与已有的数值结果比较发现,本文结果具有很好的精度。     

柴油机时气道全三维流动计算

用椭圆Ｐｏｉｓｓｏｎ方程作为控制方程的分形耦合对形状复杂的柴油机进气道生成三维贴体网格,用时间推进有限容积法求解Ｅｕｌｅｒ方程,对柴油机进气道进行了全三维流动计算,其结果展示了进气道的结构型线对流动的影响,为进气道的设计,改进提供了理论依据。     

非均质各向异性材料导热类问题的数值求解方法

提出了一种求解非均质各向异性材料导热类问题的控制容积有限差分格式（ＣＶＦＤ）。这种格式以三角形为基本单元,以其对偶的Ｖｏｒｏｎｏｉ多边形为积分的控制容积,并假定控制容积内物性均匀,温度呈线性分布。该方法克服了控制容积有限元《ＣＶＦＥ）方法中同一个控制容积内温度梯度不一致的缺点。ＣＶＦＤ差分格式既能灵活适应复杂边界,又便于网格局部加密,同时还能满足局部守恒。当基本单元全为直角三角形时,该格式退化为结构网格的有限差分格式,便于移植到已有的计算软件中。     

基于Masreliez-Martin的鲁棒分数阶容积卡尔曼滤波算法及应用

针对具有非高斯量测噪声的分数阶离散时间非线性系统的状态估计问题, 提出一种基于Masreliez-Martin(简称为M-M)方法的鲁棒分数阶容积卡尔曼滤波器。在分数阶离散非线性动态系统基础上, 使用三阶容积原则推导了状态预测公式, 并使用M-M方法实现状态的量测更新, 构成了基于M-M方法的鲁棒分数阶容积卡尔曼跟踪算法。将提出的算法应用到再入目标的状态估计中, 仿真结果表明, 基于M-M方法的鲁棒分数阶容积卡尔曼滤波器优于分数阶无迹滤波器和分数阶容积卡尔曼滤波器。最后, 分析了不同程度的量测污染噪声对鲁棒分数阶容积卡尔曼滤波算法的估计性能影响, 验证了所提算法的鲁棒性。