迷宫密封湍流增阻的数值研究

迷宫密封是依靠节流间隙中的节流过程和迷宫空腔内的动能耗散过程来实现密封的,这两个流体流动过程从本质上规定了迷宫密封的密封性能。通过密封内部流动本质的研究,合理利用湍流流动的规律和特点,能够发挥密封内部湍流的增阻作用,提高密封性能。本文数值计算了一种锯齿型径向迷宫密封的内部流动,得到了密封内部的流动形态,揭示了密封内部流动与密封性能的关系。结果表示,密封存在一个最佳的齿插入长度。在最佳齿插入长度时,尽管节流间隙较大,但由于节流间隙内流动收缩和偏转,间隙的有效通流面积却很小,泄漏介质可以在间隙中获得较大的速度,在迷宫空腔内形成正确的耗散涡流,密封具有最佳的密封效果。所以,充分发挥湍流增阻的作用,可以突破节流间隙的微小尺寸限制,实现较大间隙下的良好密封。这不仅会给迷官密封的制造、安装及运行等带来很大的方便,而且可以为发展新的迷宫密封技术奠定理论基础。     

SH波绕界面孔的散射

用波函数展开方法研究了SH波绕界面孔的散射问题。由入射、反射和透射波组成的自由波场与孔的散射场叠加成总波场。按照一定方式将两个半平面散射波场延拓于全平面,通过Hankel-Fourier展开方法求得了任意形状孔散射场的级数解。以椭圆形孔为例计算了孔边缘的动应力集中系数。     

颈动脉分支的血流动力学数值模拟

采用有限元法数值模拟颈动脉分支的血流动力学。根据在体测量的实际尺寸来构造颈动脉分支的几何模型,以保持模型的解剖精确度;利用在体测量的颈内动脉和颈外动脉流量波形以及主颈动脉的压力波形来确定数值计算的边界条件,以保持数值计算的生理真实性。关注的重点是颈动脉窦内的局部血流形态、二次流和壁面剪应力。在心脏收缩的减速期和舒张期的某些时刻,颈动脉窦中部外侧壁面附近产生了流动分离,形成了一个低速回流区。该流动分离是瞬态的,导致了壁面剪应力的振荡,其振荡范围在-2～6dyn／cm^2之间。同时,颈动脉窦中部横截面内的二次流存在于整个心动周期,最大的二次流速度为同时刻轴向速度平均值的1／3左右。     

血流动力学数值模拟与动脉粥样硬化研究进展

血流动力学因素被认为与动脉粥样硬化等病理改变密切相关。目前血流动力学数值模拟的对象,主要集中于分支动脉、弯曲动脉以及因血管内膜增生而导致的局部狭窄动脉,这些都是动脉粥样硬化多发的病灶部位。精确的血流动力学数值模拟,必须依赖于解剖精确的血管几何模型和生理真实的血流与管壁有限变形的非线性瞬态流－固耦合。只有在“虚拟血液流动”的基础上,综合考虑血管内的壁面剪应力、粒子滞留时间和氧气的跨血管壁传输等多种因素,血流动力学的数值模拟才能真正有助于人们理解动脉粥样硬化的血流动力学机理,才有可能应用于有关动脉疾病的外科手术规划中。      

带分布时滞高阶中立型微分方程非振动解的存在性

本文我们考虑高阶非线性带分布时滞中立型微分方程,利用Banach压缩映像原理获得了非振动解存在的充分条件.     

分数阶微分方程非振动解的存在性

考虑分数阶具有正负系数中立型微分方程Dtα[r(t)x(t)+P (t)x(t-θ)]-q1(t)g1(x(t-τ))+q2(t)g2(x(t-σ))=h(t),利用Banach压缩映像原理获得了其一个新的非振动解的存在的充分条件.     

偶数阶非线性微分方程有界正解的存在性

考虑偶数阶非线性中立型微分方程,利用Lebesgue控制收敛定理获得了最终有界正解存在的一个充分必要条件.     

具有分布时滞的高阶非线性中立型微分方程非振动解的存在性

考虑一类具有分布时滞的高阶非线性中立型微分方程,利用Banach压缩映像原理得到了非振动解存在的新的充分条件.     

带分布时滞高阶微分方程非振动解的存在性

本文考虑了一类高阶带分布时滞中立型微分方程,利用Banach压缩映像原理获得了其一个新的非振动解的存在的充分条件.     

冠状动脉对称双路移植管中脉动血流的数值模拟

冠状动脉旁路移植管搭桥术后,常会产生血管再狭窄,导致手术失败,。这与移植管的几何结构及血流动力学是密切相关的。作为改进措施,作者提出了采用对称双路搭桥的设想。本文利用有限元分析方法,对冠状动脉搭桥术中对称双路移植管内的生理流动进行了数值仿真。计算了缝合区附近的流场、壁面切应力、压力等血流动力学因素在心动周期内的时空分布情况。计算结果表明,对称双路搭桥具有较好的血流动力学,可以改善血管流场状况和减轻再狭窄发生。这对临床手术计划是很有帮助和指导意义的。