射频导管消融中温度场模型的建立

通过了解射频导管消融心肌形成损伤斑的过程，探讨一些主要因素（功率、消融时间、血流等）与形成损伤斑的关系以及对损伤深度的影响，提出了建立在射频电流组织加热和热传导基础上的射频导管消融中温度场的一维理论模型，初步分析了血流对温度场分布的影响，得出：稳定后的温度场在径向的分布基本上与距离的四次方及血流速度成反比；近场温度场建立过程的时间常数与血流速度成反比，与径向距离的平方成反比，即离导管端电极越近，温度升高得越快，达到稳定的时间越短。仿真计算的结果提示要加深有效消融的深度而又不致在导管端电极头引起凝血与炭化，可以考虑加大电极头的面积或用电极矩阵来进行射频消融的加热，同时也可以考虑“冷却导管端电极”（如将低温生理盐水引入导管内，再从电极头部喷出）的方式。     

生物组织传热红外热成像的三维温度场重建

背景：红外热成像技术作为新型的非接触测温方法,具有无损、快捷、方便的特点,并且可以利用计算机技术对生物组织内部温度场进行三维重构。 目的：针对肿瘤热疗过程中温度场测量与重构,提出生物组织温度场三维重建新方法。 方法：首先根据生物传热和红外热辐射信息,采用红外热成像技术非接触测量分层体模的二维温度分布信息;然后,将此温度信息转换为人眼可视的灰度图,并进行伪彩色处理,同时,利用传输函数为热像图序列的每一个像素重新分配颜色和不透明度,从而对分层体模的温度场利用体绘制光线投射算法进行三维重建。 结果与结论：实验结果表明,依据红外热辐射的原理,采用红外热像仪接受红外信息并将其转换为温度值,然后采用伪彩色显示方法,对分层体模的三维温度场进行光线投射重建,为热疗过程中生物组织内部三维温度场的测量、观测提供了新的技术手段与方法。     

多品牌血液冷藏库温度场稳定性的调查研究

目的 探讨多家品牌采用不同送风的血液冷藏库温度波动值、温度均匀性、温度偏差、温度不均匀系数和温度变化情况,并评价冷藏库库内温度场的稳定性。方法 选取国内8家采供血机构的血液冷藏库,分别由3家公司（分别简称为TJBY、SQGS、AKGS）提供,并分别有6、1、1家采供血机构采用TJBY品牌冷藏库（分别标识为TJBY1、TJBY2、TJBY3、TJBY4、TJBY5、TJBY6）、SQGS品牌冷藏库（标识为SQGS）、AKGS品牌冷藏库（标识为AKGS）。在冷藏库左侧、中间、右侧各储存单元的上层、中间、下层的几何中心设9个温度采集点,收集6个运行周期的温度,并对库内温度波动值、温度均匀性、温度偏差、温度不均匀系数、平均温度等指标进行分析。结果 TJBY2、TJBY6、SQGS、AKGS的温度不均匀系数较低,两两比较,差异无统计学意义（P>0.05）,同时TJBY2、TJBY6冷藏库温度场的稳定性优于TJBY1、TJBY3、TJBY4、TJBY5;除TJBY1、TJBY4、AKGS的平均温度偏离较大外,其他5个品牌标识冷藏库均能保持在设定温度范围的中值（4℃）附近,TJBY1、TJBY...     

气化炉托砖环温度场的有限元分析

以通用的热传导模型为基础，对气化炉托砖环的温度场分布进行有限元计算，计算中考虑了炉内外温度对托砖环温度场的影响。计算结果表明：在炉内温度为1300℃时，托砖环温度最高接近650℃；耐火纤维在隔热方面作用显著；气化炉内部温度对托砖环温度分布影响很大，而外部环境温度变化对托砖环温度分布的影响有限。     

血流对高强度聚焦超声治疗时温度场影响的仿真实验

实验于2007-10／2008—07在天津医科大学生物医学工程系超声医学实验室完成。依据森田长吉等人提出的非线性传播的时域有限差分仿真方法，结合生物热传导方程，仿真计算高强度聚焦超声靶区温度的分布。结果显示有血管时聚焦区域内血管处的温升明显低于无血管时周边组织的温升；随着血管直径的增加，血管周边组织的最大温升降低，60℃以上的可治疗区域在减小。血管直径大小对血管周围组织的温升影响很大，在高强度聚焦超声肿瘤治疗时，应该考虑因治疗靶区不同管径血管对高强度聚焦超声温升的影响而导致不同的治疗效果。     

日照作用下钢管混凝土构件截面温度场的实验研究

在日照作用下对钢管混凝土构件进行截面温度场测试,分析了截面温度场随日照方位及截面空间分布的变化规律.结果表明,截面温度场随时间及截面空间变化的非线性均很显著;钢管表面各测点与圆心测点出现温度峰值的时间存在相位差;沿截面直径方向,各测点温度变化随直径缩小趋缓,即越靠近圆心,测点温度变化越滞后于环境的变化;圆心点的温度变化受各个方向温度变化的共同作用,但更多地受到强势方向的影响.     

歼击机座舱传热边界条件计算模型

目的建立较完整的歼击机座舱传热边界条件计算模型,包括内壁面传热边界条件和空气分配系统供气传热边界条件。方法分别采用该模型和传统的等热流密度及等温供气边界条件对舱内温度场进行了数值计算,并通过地面模拟实验验证了计算的准确性。结果计算结果和实验结果的对比表明,该模型温度场计算精度比传统方法有明显提高,能较真实地反映座舱壁面传热的不均匀性及空气分配系统供气孔口流出气流温度的不均匀性和非对称性。结论该模型更接近真实情况,是合理的,有良好的工程应用价值。     

从生物传热学角度研究中医艾灸机理

根据生物传热学理论建立艾灸的生物传热模型及建构艾灸温度场,可更明确地了解艾灸的热作用机理,为中医艾灸技术建立新的理论基础。     

基于CT的兔肺肿瘤微波消融的温度场研究

目的探索基于三维重建肺肿瘤的微波消融仿真方法,为个性化手术规划模型提供理论基础。方法首先利用Mimics三维重建软件将荷瘤兔CT图像重建成三维数字化模型,同时在COMSOL仿真软件中构建了微波天线模型和理想化肺模型,组成微波消融仿真几何模型。然后采用有限元仿真方法,固定消融功率为30W,设置组织热物性参数及边界条件计算肿瘤组织和肺组织温度场分布,分析得出合适的消融参数。结果成功建立了13.63 mm×11.31 mm的椭球状肺肿瘤的三维模型。基于电磁场与温度场的计算,可以得到肿瘤温度场和肺组织温度场的分布。在使用消融功率30 W/消融时间300 s时,可以使其温度场完全覆盖兔肺肿瘤并预留出安全的消融边界。结论根据个性化肿瘤CT可成功建立其三维肿瘤模型,应用于仿真研究之中可以从肿瘤组织和肺组织温度场分布得到合适的消融参数,该法对降低微波消融肺肿瘤手术难度、改善微波消融肺肿瘤手术效果有着重要意义。     

玻璃窑炉蓄热室内温度场的数学模型

通过对玻璃窑炉蓄热室内传热和气体流动过程的分析,以热量平衡原理为基础,建立了温度场的数学模型。在该模型中,物性参数与换热系数均取作温度的函数。在单元节点上把格子砖的局部平均温度转化为局部表面温度,以计算换热系数,并应用集总换热系数来引入格子砖内部热传导的影响。文中给出了主导这一数学模型的基本方程,并用有限差分方法进行了数值计算。在马蹄焰玻璃窑炉蓄热室的操作条件下,实测结果与计算机数值结果有较好的一致性。运用数学模型的计算结果,能为蓄热室的实际设计和操作提供依据。