离散Kirchhoff三角形薄板单元的改进

本文构造了一类改进的离散Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ三角形薄板单元。通过对离散Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ单元能量表达式的分解，发现存在一项不影响单元的收敛，但能控制单元精度的积分－－有关绕Ｚ轴的转动偶的积分。该项在经典薄板理论下是不存在的，但在粗网络下它会对单元的精度产生重要影响。通过合理调整该项在能量泛函中的比例，会使单元的精度得到明显改善。     

人内耳前庭系统膜迷路流固耦合数值模拟

基于健康志愿者右侧颞骨完整的组织切片数据,将人内耳前庭系统膜迷路内内淋巴液描述成不可压缩牛顿流体,将位于膜迷路壶腹端的平衡感受器壶腹嵴视为大变形线弹性材料,数值模拟人在立位转身、回顾时膜迷路内复杂的流固耦合作用,建立了内耳前庭系统膜迷路的三维有限元生物力学模型,分别得到不同旋转速度激励内淋巴液的压强场和壶腹嵴的位移场. 研究结果有助于从生物力学的角度定量分析人在旋转时前庭膜迷路内内淋巴液和壶腹嵴相互作用的力学特性.      

人耳传声数值模型

根据健康志愿者(右耳)完整的CT数据,建立了包括外耳道、鼓膜、听骨链、中耳韧带/肌肉以及内耳液体在内的有限元模型,真实完整地再现了其复杂结构及边界约束. 通过鼓膜和镫骨底板位移模拟结果和文献实验数据的比较,说明了本数值模型是可信的. 利用模型进行了外耳、中耳和内耳的声固耦合分析,研究了外耳道、镫砧关节和内耳液体对传声机制的影响. 研究结果表明建立的人耳三维有限元模型对研究其声学力学特性是有效的.      

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提出一种鼻用塞固器,在鼻中隔黏膜下切除术后,可将其放入鼻腔替代传统的填塞材料,能够保持 鼻腔通气同时起到固定鼻中隔和止血的作用. 通过有限单元法模拟塞固器和膨胀海绵在鼻腔中的工作情况,分析两者的模拟结果,比较鼻 中隔黏膜的压应力和第一主应力. 由模拟结果可知,与单一膨胀海绵作为填塞材料相比,用塞固器填塞鼻中隔黏膜受到的压应 力增加,同时第一主应力也增大,但是不会导致鼻腔黏膜的破裂. 鼻用塞固器可以在保证不破坏鼻腔黏膜的情况下适当增加对鼻腔黏膜的压力,有助于术后固 定止血并保持鼻腔通气,减少病人的痛苦.     

非数字式反演数据的量化单调消噪方法

力学反问题的数据处理有益于提高反演结果的准确度．针对两类反演数据之一的非数字式反演数据，提出了量化单调消噪方法及其多尺度分析，建立了两个由数据处理提升反演准确度的评价准则．末给出了一个数值试验，分别对测量数据和正演加噪数据进行优化处理，获得了准确度提高的反演参数．     

耳鼻咽喉器官生物力学模型研究进展

耳鼻咽喉都是直接接触外界环境的器官,其功能的实现和疾病与外界环境紧密相关.研究该部位器官的生物力学模型,对探索其在一定外界环境刺激下,功能实现的机理以及相关疾病的预测和治疗有重要的意义.本文对耳鼻咽喉器官生物力学模型的研究进展和临床医疗应用进行了介绍,并对以后的工作进行了展望.     

微分方程反问题的梯度正则化法

本文在微分方程反问题研究当前发展状况的基础上,提出了一种求解微分方程反问题的比较统一的方法——梯度正则化法。该方法将反问题的求解分为两个主要部分,一是展开以求补充条件对未知参数的梯度矩阵,二是正则化以解不适定的线性方程组。梯度正则化法从反问题的共性入手,未附加任何特殊的约束,所以可以适用各种类型的反问题,且在求解时不受空间维数的限制。