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1.
爆炸冲击波载荷下的人体胸部有限元模型数值模拟研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
目的探讨爆炸冲击波载荷下的人体胸部周围压力的分布、肺脏的应力分布规律,为冲击波致伤机制、损伤评估的研究提供帮助。方法对正常国人进行CT扫描,在Mimics中完成人体胸部三维表面模型的重建,通过Icem CFD软件进行网格划分,在Ls-Dyna中完成爆炸冲击波的加载与求解。结果构建了冲击波载荷下的人体胸部三维有限元模型。该模型由肌肉、肩胛骨、胸肋骨、心脏和肺脏五部分组成,单元类型为四节点四面体单元,单元总数为129543个,节点总数为32267个。当加载100kPa冲击波压力时,胸腔两侧冲击波峰压大小相近,为55~80kPa;胸腔前表面冲击波压力峰值最高,达到175kPa;胸腔后面是峰压为70kPa绕射冲击波;肺脏中产生应力最大的部位为肺部的边缘部位。结论构建的人体胸部有限元模型能够满足爆炸冲击波加载的要求;人体胸部有限元模型在爆炸冲击波载荷下的数值模拟研究可以模拟冲击波的加载过程和结果。  相似文献
2.
颅内长形动脉瘤的三维数值模拟及血流动力学分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
目的 应用计算流体力学软件对颅内长形动脉瘤进行三维数值模拟,以分析其血液动力学特性.方法 对象为10例长形动脉瘤,其中8例曾经有蛛网膜下腔出血史.联合应用Matlab软件、Ansys软件、Fluent软件及自写程序对其进行计算机数值模拟.结果 长形动脉瘤模型流入道的血流速度[(1.07±0.23)m/s]、动压[(574±186)Pa]及壁面切应力[(7.7±2.0)Pa]最高,流出道次之,顶部血流速度[(0.15±0.07)m/s]、动压[(37±13)Pa]及肇而切应力[(0.40±0.13)Pa]最低;瘤内不形成或仪形成简单涡流.结论 长形动脉瘤顶部是动脉瘤破裂的主要部位,可能与动脉瘤顶部血流速度、动压及壁面切应力均最低有关.搏动性血流对动脉瘤的发生、生长和破裂起有重要作用.  相似文献
3.
选择平面型推力滑动轴承为研究对象,通过对粗糙表面的数值模拟,基于雷诺方程,构建了考虑微观形貌时的平面型推力滑动轴承润滑性能的计算模型。运用Matlab软件编程,针对一个具体的算例,采用数值计算研究了轴承工作时推力环旋转一周过程中最大油膜压力、承载能力、最小油膜厚度等参数的变化规律,发现其润滑性能与表面形貌有关;研究了转速、表面粗糙度等因素对推力滑动轴承润滑性能的影响规律,绘制了在保持全油膜润滑状态下速度和承载能力、摩擦力矩之间的关系曲线,并对这些曲线进行了分析。  相似文献
4.
5.
用ANSYS/Ls-dyna模拟、分析化工医药行业控制室抗爆墙的落地方案与架空方案。研究爆源高度与架空高度对抗爆结构周边超压的影响,尤其是对架空方案底板超压的影响。给出方案的比较结果,总结结构受爆源高度等相关参数的影响情况,并对工程设计提出优化方法和建议。  相似文献
6.
为了能在双模态超燃冲压发动机流道方案初步论证中提供一种较快速的发动机性能计算方法,在二维N-S方程基础上,引入一维完全燃烧计算方法,提出了预估超燃冲压发动机性能的准二维计算方法。该方法能够计入激波、边界层分离等对发动机性能的影响,可在较短时间计算出整机推力、比冲性能和沿程热力学参数。通过对自由射流发动机计算,验证了此方法。并在此基础上,初步分析了燃料喷注位置和流道构型对发动机性能的影响。   相似文献
7.
在纯净空气与H2O/ CO2污染空气来流对比试验结果基础上,采用数值计算方法和化学动力学方法,研究了H2O和CO2污染组分对煤油燃料超声速燃烧的影响,获得了试验手段难以得到的燃烧室流场参数和性能数据。完成了相应的煤油燃料超声速燃烧室二维数值计算,其中匹配了进口总温、总压、马赫数、氧气摩尔分数和工作当量油气比。将数值计算结果与相应试验测量值进行了对比分析,并结合燃烧室流场数据、性能参数分析了H2O和CO2污染的动力学影响、以及对燃烧室性能的影响。研究表明:(1)数值计算结果与实验测量值总体上吻合,两种手段均体现了纯净空气来流时不同煤油当量油气比的燃烧室性能,并反映了一致的“污染效应”影响趋势;(2) H2O污染、H2O+ CO2污染的存在降低了煤油燃料超声速燃烧室性能,体现在燃烧诱导压升、燃烧效率、流向冲量增量的下降,而且随着污染组分含量的增加,燃烧室性能下降越加显著。   相似文献
8.
目的采用有限元方法建立颌面部枪弹伤模型,并对人下颌骨颏部正中位置枪弹伤的致伤过程及损伤程度进行动态模拟和分析,探讨建立人下颌骨枪弹伤模型的新方法。方法在以往动物实验建模方法及内置参数的基础上,利用数字化人下颌骨的CT扫描数据建立人下颌骨的三维有限元模型;动态模拟不同投射条件下下颌骨颏部正中位置枪弹伤的发生过程;计算不同投射物以不同初速度及不同角度入射后的终末速度及其穿出下颌骨后的能量损耗数值及能量损耗率;并对所得数据进行比较分析。结果成功模拟了2种投射物以3种初速度及3种入射角度击伤人下颌骨颏部正中位置的动态过程及下颌骨受损伤后各部位的应力分布情况。对模拟数据进行计算后分析发现,致伤条件不同,下颌骨受损伤的严重程度及投射物的致伤效率也不同。结论运用有限元的方法可动态模拟人下颌骨颏部正中位置枪弹伤的致伤过程,并对相关数据进行比较分析,以研究不同致伤条件下下颌骨受损伤的严重程度及投射物的致伤效率。  相似文献
9.
目的探讨离心泵后负荷压力对血液破坏的影响。方法采用计算流体仿真(CFD),实现Sarns2000离心血泵的数值分析。对比分析该泵有后负荷工况和空载状态时泵内液体流速、压力、剪切力的差异。结果在1 400 r/min转速下,有后负荷时流速降低,泵的流量降低。泵内压力增大,溶血破坏增加;但剪切力大于150 Pa的区域小于0.000 032%,对溶血的控制较好。结论后负荷压力会导致Sarns2000离心泵内溶血破坏的概率增加,但不会出现因剪切力导致大量溶血的问题。  相似文献
10.
应用以计算流体动力学(CFD)为依据的毒性重气扩散模型,以氯气为例,结合具体释放场景,计算得到氯气瞬时泄漏后在不同风速情况下扩散过程的运动特征与浓度时空分布信息;进而根据英国卫生安全执行局毒负荷模型计算得到毒负荷云图;以浓度和毒负荷场分布及变化特征为依据,对伤害等级区域进行划分,对风险进行了动态分析.研究结果表明利用该扩散模型计算的数据能定性和定量地动态分析毒性重气扩散过程的近场风险.  相似文献
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