第九届全国周培源大学生力学竞赛(个人赛)命题工作小结

 本文总结了第九届全国周培源大学生力学竞赛个人赛的命题工作,介绍了命题思路,每一道题所涉及的知识点和能力考核目标,也介绍了命题与基础力学教学相结合,在综合素质与创新能力的考核,对学生易犯错误的针对性设计,以及使赛题集新颖、灵活和趣味性于一体,又兼具拔尖人才选拔功能等方面的探索.     

动脉分岔血管内膜增生过程的数值模拟

内膜增生从发生到阻塞血管是一个复杂的变化过程,在这个过程中,内膜的增生、血管腔体形状的改变和血流动力学之间是相互影响的。为了研究这些变化,本文提出一种单元填充方法数值模拟了三维颈动脉分岔血管在低切应力作用下血管内膜增生的过程。该方法既可以克服节点移动方法所不可避免的内膜增生的不连续性,也可以避免网格重划分的困难。结果发现,如果单纯以切应力阈值作为内膜增生的判据,低切应力的作用将无法导致血管完全阻塞,但内膜增生和血流动力学之间的相互影响是可以通过数值方法进行模拟的。在本数值模拟中,内膜增生的过程分为"增厚"(先)和"扩展"(后)两个阶段,最大狭窄率为34.4%,发生在距血管分岔5mm处动脉窦的外侧壁面。其发生位置和形状与临床观察吻合。     

Taylor补丁对新型动脉旁路移植流场影响的数值分析

为了研究Taylor补丁对新型(S型)动脉旁路移植术中吻合口处流场的影响,使用数值方法研究了采用Taylor补丁和未采用该补丁的两个S型旁路移植模型内流场的血流动力学差异. 对流速、壁面切应力和切应力梯度等参数进行了比较分析. 结果表明,Taylor补丁对吻合口的流场有显著影响. 采用Taylor补丁的模型其下游吻合口处的流场分布较未采用补丁的模型更均匀,二次流平均流速减小约34.48%,壁面切应力梯度减小约52.22%,从壁面切应力梯度方面分析,这将有助于改善血流动力学分布,抑制动脉粥样硬化. 但从壁面切应力值分析,其动脉底部的壁面低切应力区明显增大,平均壁面切应力值减小30.33%,这又将促使动脉粥样硬化. 因此,Taylor补丁是否对S型搭桥术具有治疗优越性,仅从血流动力学分析尚不能定论,配合数值计算结果进行动物和临床实验研究是十分必要的.      

流动注射协同增强化学发光免疫分析法的建立与评价

以兔IgG为模型 ,NaTPB与PPP协同增强的Luminol H2 O2 HRP混合液为发光体系 ,HRP标记抗体 ,建立了灵敏度高、特异性强、重现性好的流动注射协同增强化学发光免疫分析法。结果表明 :在 2～ 6 0 μg L范围内兔IgG量与发光强度有良好的线性关系 ,相关系数r=0 .994 1 (P <0 .0 1 ) ;绝对检测限为 0 .6 5fmol;方法精密度为 4 .72 %～ 9.31 % ;回收率为 92 .5 0 %～ 99.4 0 %。免疫柱可反复使用 2 0 0次以上。本法测定不同浓度兔IgG标准溶液的结果与RIA法的测定结果基本一致