AUSM+格式在亚音、跨音和超音速流动数值模拟中的应用

在任意曲线坐标系下,采用有限体积法计算可压缩流动。利用AUSM+格式替换传统的Rhie Chow动量插值方法,给出有限体积界面的速度和压力求解方式。为了适用于亚音速流动,通过预处理的方法给出了速度 压力耦合的表达式。算例考核结果表明,该算法在不可压流动到超音速的全范围内都有良好的适用性,而AUSM+格式的计算结果均优于Rhie Chow动量插值方法。     

动脉管壁的受力分析

血液可视为不可压缩液体,动脉中血液的流动是轴对称的层流流动,取x坐标轴与管轴重合,r表示径向坐标。设动脉管壁是各向同性的Hooke’s弹性体,管壁的形变微小,管壁的厚度h可视为不变,它与平衡半径之比是很小的。取动脉管壁及其周围组织的一个微元,此周围组织的惯性效应及轴向的弹性约束对动脉     

涡轮桨搅拌槽内流动的旋流修正数值模拟

用标准κ-ε模型和旋流修正的κ-ε模型分别对带挡板的Rushton涡轮桨搅拌槽进行了数值模拟计算。控制方程采用有限体积法在柱坐标系下离散,压力速度耦合方程采用SIMPLE算法求解。搅拌桨和挡板之间的相互作用采用改进的内外迭代法处理。计算结果与文献实验数据的结果比较表明：在排出流区采用旋流修正的结果有很大改善,而在循环区效果却不是很好。     

计算机手术模拟系统中的快速三维骨组织分割

目的　实现计算机手术模拟中的三维骨组织分割 ,即在计算机上模拟外科手术中的截骨 ,并使之能实际应用于计算机手术模拟系统中 .方法　用患者的 CT图像作为原始数据进行三维重构与显示 .在三维显示图像上进行三维截骨 .本文定义了实物坐标系与显示坐标系 .实物坐标系经过一系列变换通过三维显示的二维投影面与显示坐标系统一 .以统一的二维投影面作为交互平台确定分割平面 .基于微分的思想将分割面离散成一条条直线 ,求每条直线与三维数据的交点 ,从而确定分割边缘 ,实现三维体数据的分割 .结果　对2 5 6× 2 5 6× 94的 CT图像数据用两种算法进行三维重构的图像进行三维截骨 ,实验表明用该方法成功实现了三维截骨 .两种重构方法截骨响应时间相同 .截骨响应时间依据截骨骨块体积大小的不同和计算机硬件性能的差别有所不同 .本文所用计算机硬件能满足颅颌面整形外科手术模拟系统的需要 .结论　本方法兼顾了截骨的准确性和计算机的动态响应速度 ,用于颅颌面整形外科手术模拟系统中的结果证明了其正确性与实用性     

后牵引恒河猴上颌骨矫形实验中螺旋CT三维重建技术的应用

目的探讨螺旋CT三维重建技术在后牵引恒河猴上颌骨矫形实验研究中的应用及测量三维坐标系的建立．方法采用颧骨种植体支抗后牵引上颌骨的动物模型,行螺旋cT扫描及三维重建,以鼻额缝的前上部中点（N点）,蝶鞍前壁上后缘中点（S＇点）,枕骨大孔前缘下后中点（Ba点）为基准点建立以S＇点为原点的测量三维坐标系．用MIMICS软件生成SSD三维模型,分别用Unisight软件在MPR相下、MIMICS在SSD相下获得各点原始三维坐标值,通过数学计算得到各测量点在测量三维坐标系下的坐标值．结果建立了后牵引上颌骨矫形实验中动物头颅的测量三维坐标系,MIMICS软件能精确、快捷地重建CT扫描后的三维图象,使矫治前后的头颅数据模型可以在此坐标系下重叠,进行对比研究．结论测量三维坐标系的建立能准确反映实验动物在矫形力作用下颅面结构三维向的改变,也为CT进一步用于动物基础研究提供一种方法．     

基于花香浓度的人工蜂群算法在机器人路径规划中的应用

传统的人工蜂群算法是在一种较理想的环境中进行的,不会考虑风的阻力、长时间飞行找不到蜜源使体力下降等现实因素。本文提出了基于花香浓度的人工蜂群算法——FABC算法,在传统的人工蜂群算法中加入了步长和视野范围两个因素提升求解精度,并在侦查蜂阶段提出了花香浓度机制避免陷入局部最优,提高收敛速度。为了验证FABC算法的有效性,采用4个经典测试函数对FABC算法进行了仿真实验,并将实验结果与传统人工蜂群算法以及其他改进人工蜂群算法进行对比。最后将FABC算法应用到机器人路径规划仿真实验中,实验结果证明FABC算法能够有效地解决机器人路径规划问题。     

基于不同湍流模型的离心泵叶轮内部流场分析

基于计算流体力学数值模拟技术,对一个低比转速离心泵叶轮内部流场流动情况进行分析研究。分别采用4种湍流模型：标准k ε模型、RNG k ε模型、Realizable k ε模型和雷诺应力模型（RSM）及SIMPLE 算法,对不同湍流模型及不同工况下的扬程预测曲线,比较计算时间的差别,在此基础上,比较不同模型在设计工况下的流场,并与实验结果进行了对比分析。     

动量插值与完全压力校正算法及交错网格SIMPLE算法的比较

对流体力学数值方法进行了扼要叙述，并比较各自优缺点。概述了有限体积法处理对流项的常用方案，重点描述了近年来为解决速度与压力耙合问题而提出的基于非交错网格(或同位网格)的完全压力校正算法(CPC)，并与同样基于非交错网格动量插值算法(MI)以及传统的基于交错网格的SIMPLE(Semi—imPlicit Method for Pressure—linked Equations)算法进行了比较。最后用二维顶盖驱动方腔流动为例，将CPC算法与传统的SIMPLE算法进行比较。结果表明，CPC算法结果准确，且程序上实现起来容易得多。     

改进的AEA算法及其在参数估计中的应用

群搜索算法(Group Search Optimizer,GSO)是一种新的群智能优化算法,适宜于解决多极值高维度优化问题,但其在优化的后期由于种群多样性不够,容易陷入局部最优。对GSO算法进行了改进,将文化算法的模型运用到GSO算法中,并引入群体适应度方差的概念来判断是否进行影响函数操作以提高收敛效率。将该算法与遗传算法(GA)、粒子群算法(PSO)和基本的GSO算法进行优化测试函数的对比实验,并将其运用于丁烷化工业过程中效益最大化问题的研究,所得结果均验证了改进算法的有效性。     

数字化人体大脑坐标系的建立及三维测量

目的 构建临床常用的大脑三维空间坐标系,并对人体大脑各结构进行空间定位和三维测量.方法 采用低温冷冻铣切技术采集人体大脑的横断层图像,用课题组自行开发的软件,在分割、重建后的三维模型上,建立三维空间坐标系,进行人脑各结构在空间中的准确定位和三维测量.结果 建立了以前后连合间线的中点为原点的大脑三维空间坐标系,并对原始数据进行重新采样,生成了与新坐标系相匹配的人体大脑数据集,并测量了大脑主要结构的大小及空间坐标.结论 在计算机上寻找坐标原点,构建新的坐标系,为大脑坐标系构建提供了一种新的方法和研究手段.所获得的数字化可视人体大脑主要结构的体积等测量数据真实可靠,为构建大脑解剖模型积累了定量资料.     

人类群体遗传结构的图论主坐标分析方法

目的：提出基因频率矩阵的图论主坐标分析方法，探讨该法在人类群体遗传结构研究中的应用。方法：从分析基因频率矩阵的结构特征入手。将主坐标分析与图论中的最小生成树有机结合，构建人类群体遗传结构的图论主坐标模型．并以中国26个汉族人群HLA-A位点遗传结构分析为例，验证图论主坐标分析的科学性和适用性。结果：图论主坐标分析的基本步骤可概括为：①对中心化基因频率矩阵进行主坐标分析；②按图论原理求过m维空间n个点的最小生成树；③利用求“颈”法分割最小生成树：④将最小生成树整合到二维主坐标散点图中构建图论主坐标分类图。根据此步骤．对中国26个汉族人群HLA-A位点遗传结构进行了图论主坐标分析，分析结果符合中华民族源与流的客观规律。结论：图论主坐标分类图既可显示各群体的遗传结构特性，又可利用最小生成树的连接关系揭示各群体间的内在联系；图论主坐标分析是分析人类群体遗传结构的一种理想方法。     

A quantitative color recognition measurement system using multimedia computer environment

We developed a quantitative measurement system that tests the degree of dysgnosia resulting from Obsessive-Compulsive Disorder (OCD). The system outputs a stimulation word that had been set in advance using the voice output facility of the personal computer, then displays a color chart and waits for input from the subject. When the subject touches the CRT screen or clicks the mouse, the system records the response time and coordinates of input position. There were 30 stimulation words in the system. After 30 measurements of response time and input coordinates, the system outputs a results file that includes each response time and input coordinates. This test is easier and simpler than other psychological tests such as MMPI. The influence of the examiner can be reduced to the minimum with this system because it is a computer-based automatic measurement system. To use the computer system, an examiner can easily standardize the environment of the illumination, etc. Moreover, the system can save labor in testing, and can manage large amounts of data easily using the file management facility.     

普通坐标和procrusts重叠标准化坐标对安氏Ⅰ类错(牙合)进行聚类和判别分析的对比研究

目的:根据安氏Ⅰ类错(牙合)患者治疗前X线头颅侧位片的普通坐标和procrusts重叠标准化坐标,分别对其进行亚类分析,比较采用两种坐标对X线头颅侧位片进行分类的区别及其在错(牙合)诊断中的意义.方法:选择1997至2000年北京大学口腔医学院正畸科就诊的安氏Ⅰ类错(牙合)患者946例,通过计算机软件对其治疗前的X线头颅侧位片标定并取得普通坐标,然后采用procrusts重叠标准化,分别应用以上两种坐标将这些头颅侧位片进行聚类分析和判别分析.结果 (1)安氏Ⅰ类错(牙合)治疗前X线头颅侧位片根据其普通坐标可分为21个亚类(分类A),总判别准确率和交叉判别准确率分别为92.7%和68.4%;而采用标准化坐标可分为20个亚类(分类B),总判别准确率和交叉判别准确率分别为87.8%和71.9%.(2)以分类A的分类结果来判别样本的标准化坐标,总判别准确率和交叉判别准确率分别为79.8%和49.7 %;而以分类B的分类结果来判别样本的普通坐标,两判别率分别为78.5%和60.2 %.(3)分类A中,部分组之间形态类似,其差异主要是源于年龄差异;而在分类B中,不存在这样的分组.(4)分类A中,最大样本组样本数占总样本的15.9%,样本数大于40的亚类有8个;而在分类B中,最大样本组样本数占总样本的74.7%,样本数大于40的亚类仅有2个.(5)两种分类方法都可以对新样本进行亚类判别,但是分类B 需要对所有样本重新标准化,重新聚类;而分类A应用相对简单.结论:两种坐标的分类结果有一定的相关性.坐标标准化后明显有使分类集中的趋势,并可以去除部分年龄因素对分类的影响,但对新样本进行分类判别时过程复杂.因此,如果在临床中需要快速诊断新病例的分类时,普通坐标应用相对简单,但是需要注意年龄因素对分类的影响.     

干扰素λ的表达机制

干扰素λ(IFN-λ)是具有抗病毒活性的细胞因子,含有Ⅰ型IFN的生物学功能。IFN-α的表达由多个IFN调节因子(IRFs)顺式原件激活,IFN-β通过上游的增强子区域的协调活动来诱导产生,IFN-λ可通过IFN调节因子(IRFs)和核因子κB(NF-κB)单独诱导。这种调节IFN-λ表达的机制在决定该细胞因子的生物学功能方面起了重要作用。不同类型IFN的表达机制可能存在很大的差异,在此对IFN-λ的表达机制的相关文献予以综述。     

热镀锌锌锅的电磁-流体耦合计算

在锌锅的流动及传热状态的数值模拟中,感应加热器边界条件的处理是计算的关键和难点。以某连续热镀锌锌锅作为研究对象,采用ANSYS软件的电磁场模块,计算得到锌锅加热器中洛仑兹力及焦耳热的分布,并将其作为加热器区域流场计算时动量及能量的源项,从而实现了对加热器中电磁场和流场耦合的锌锅全场计算。与前人给定热流密度的处理方法相比较,本文方法更真实地逼近了实际物理模型与过程。计算结果表明,熔沟中的锌液在洛仑兹力作用下呈螺旋状地由中心熔沟向两侧熔沟流动,加热器出口截面上的最大速度约为0.77 m/s,大部分区域中的速度均大于0.3 m/s,计算结果与文献中实际锌锅运行时的数据吻合良好,表明了本文方法的正确性和有效性。     

面向流体流动的计算机模拟

针对流体系统的特点，研究了模拟流体流动的格子自动机方法。对流可视化技术的现状、方法和可视化系统的设计进行了分析和探索。考察了几种典型的流动现象，得到了与实验较为一致的结论。研究结果表明：在目前条件下，立足于格子自动机这种具有极度并行性的新型流体计算模型，结合科学计算可视化技术，利用计算机来解决流体流动问题的计算机模拟方法是一条值得深入探索的研究途径。     

Design and implementation of an automated email notification system for results of tests pending at discharge

Physicians are often unaware of the results of tests pending at discharge (TPADs). The authors designed and implemented an automated system to notify the responsible inpatient physician of the finalized results of TPADs using secure, network email. The system coordinates a series of electronic events triggered by the discharge time stamp and sends an email to the identified discharging attending physician once finalized results are available. A carbon copy is sent to the primary care physicians in order to facilitate communication and the subsequent transfer of responsibility. Logic was incorporated to suppress selected tests and to limit notification volume. The system was activated for patients with TPADs discharged by randomly selected inpatient-attending physicians during a 6-month pilot. They received approximately 1.6 email notifications per discharged patient with TPADs. Eighty-four per cent of inpatient-attending physicians receiving automated email notifications stated that they were satisfied with the system in a brief survey (59% survey response rate). Automated email notification is a useful strategy for managing results of TPADs.     

Variation and significance of microtubules in rat volume overload cardiac hypertrophy

Objective To investigate the function of microtubules in volume overload cardiac hypertrophy of rat.Methods The structure of microtubules was observed using an immunofluorescent microscope, while the pixel intensity and distribution of microtubule imaging was estimated from laser scanning confocal images of left ventricular cardiocytes immuno-labeled with an antibody to β-tubulin.Results The pixels of the microtubule image taken just after volume overload were not evenly distributed.At 6 hours after overload, the pixel intensity of the microtubule image was decreased to less than 150 (arbitrary units), which was the same as the pixel intensity and distribution of the colchicine depolymerized microtubule image.The changes were partially recovered to 200 (arbitrary units) after 4 more days.The pixel intensity of the control microtubule image was 250 (arbitrary units) and had an even distribution.The structuring of the microtubules was more disordered as volume overload hypertrophy developed. Conclusions There are disorders in the signal transduction pathways governing the hypertrophic response of cardiomyocytes in the hypertrophic myocardium and microtubule is one of the members of the signal transduction pathways governing the hypertrophic response of cardiomyocytes in the hypertrophic myocardium.The disordered microtubule array may be targeted during heart failure treatment.     

学科主题演变的深度挖掘分析——以普通外科学为例

将共引分析法、共词分析法与战略坐标相结合揭示学科主题演变.通过引文共引聚类描述普通外科学领域研究的历史,借助战略坐标的思想,绘制"引文战略坐标图",从而进一步了解各研究热点的新颖度和关注度;通过主题词共现聚类发现普通外科学领域当前的研究热点,并在此基础上进行战略坐标分析,揭示各热点研究的发展阶段,以期为该学科专业人员和科研管理人员决策提供参考.     

Modeling Blast Induced Neurotrauma in Isolated Spinal Cord White Matter

Blast-induced neurotrauma (BINT) is a common injury associated with the present military conflicts. Exposure to the shock-wave produced from exploding ordnances leads to significant neurological deficits throughout the brain and spinal cord. Prevention and treatment of this injury requires an appropriate understanding of the mechanisms governing the neurological response. Here, we present a novel ex-vivo BINT model where an isolated section of guinea pig spinal cord white matter is exposed to the shock-wave produced from a small scale explosive event. Additionally, we define the relationship between shock-wave impact, tissue deformation and resulting anatomical and functional deficits associated with BINT. Our findings suggest an inverse relationship between the magnitude of the shock-wave overpressure and the degree of functional deficits using a double sucrose gap recording chamber. Similar correlations are drawn between overpressure and degree of anatomical damage of neuronal processes using a dye-exclusion assay. The following approach is expected to significantly contribute to the detection, mitigation and eventual treatment of BINT.