爆炸冲击波作用下人体肺部的损伤

为探究肺部爆炸伤的致伤机制与评价指标,构建了人体-爆炸流场有限元模型,通过与爆炸事故中人员损伤情况比对,验证了模型的有效性。共进行39个爆炸工况的数值模拟,通过改变爆炸当量与距离,使得胸部受到不同量级爆炸载荷作用,肺部损伤等级从无损伤到严重损伤。通过分析爆炸流场分布、胸腔动力学响应、肺部应力分布等阐明肺部爆炸伤的力学机制。基于人体有限元模型输出的损伤响应,提出肺部爆炸伤的评价指标。研究结果表明：在爆炸载荷作用下,胸前壁高速撞击胸腔脏器,导致肺部产生应力波。随后在惯性作用下,胸前壁持续挤压胸腔脏器,并造成胸腔变形。应力波是造成肺部损伤的主要原因,胸腔变形挤压肺部造成的损伤风险较低。肺部损伤集中在靠近胸前壁及心脏的区域。胸骨速度峰值和胸骨加速度峰值可作为肺部爆炸伤的评价指标。胸部压缩量及黏性响应系数不能反映应力波对肺部造成的损伤,不适合评价肺部爆炸伤。

     

二维三温流体力学高性能计算方法研究及程序研制

靶球在辐射驱动下内爆的物理过程是惯性约束聚变（ICF）研究的重要组成部分之一。由于流场的大变形和物理力学过程的复杂性,相关的数值模拟具有相当大的难度。根据研究工作的需求,符尚武等人克服了数值模拟方法上的重重困难,研制成功了二维三温流体动力学程序-LARED-I第一版。该程序是ICF数值模拟中主要的大型程序之一,在应用中取得了多方面的成果。     

基于Cu2+和双环己酮草酰二腙的比色免疫分析用于测定癌胚抗原

基于Cu²⁺与双环己酮草酰二腙(BCO)的显色体系构建比色免疫传感器,并用于癌胚抗原(CEA)定量分析,满足临床检测肿瘤的要求。在磁珠表面通过抗原抗体之间的特异性结合,构建三明治型免疫复合物,通过CuO与抗体的结合实现信号转导。酸性条件下CuO可被分解为Cu²⁺, Cu²⁺与BCO在弱碱性条件下发生络合,溶液由无色变为蓝色,且溶液吸光度值与CEA浓度的对数呈线性正相关。最佳条件下,该免疫分析法的线性检测范围为0.1～40 ng/mL,检出限为0.02 ng/mL。     

FP-1装置铝套筒内爆动力学过程的一维磁流体力学模拟

作为一种重要的柱面会聚冲击和准等熵压缩加载源,磁驱动固体套筒内爆技术已广泛应用于高能量密度物理实验研究.针对FP-1装置驱动的固体套筒内爆动力学过程,建立了含强度的一维磁流体力学模型,并对典型实验进行了模拟.计算获得的套筒内爆速度同实验结果较为相符.模拟结果显示,该装置在40 kV充压条件下,可以将直径3 cm,厚0.5 mm的铝套筒加速至1.1 km/s,内壁速度超过1.5 km/s,同时保持大部分材料为固体状态.内爆套筒与相同材料靶筒碰撞产生的冲击压力约9 GPa.改变靶筒内部填充气体的压力,可以获得不同的靶筒运动速度、轨迹以及反弹半径,以满足不同类型实验的研究需要.     

NaCl:Cu烧结剂量片在X/γ辐照下的光释光特性

本文以纯NaCl和CuCl粉末为原料,采用烧结法制备了尺寸为Φ5×1.8 mm的NaCl:Cu圆形剂量片,将剂量片置入四元件外壳中并用塑料薄膜密封以克服材料的吸湿性,使用InLight 200型光释光自动测量系统研究其光释光特性.结果发现,对于X/γ射线, NaCl∶Cu剂量片对于能量较低射线的光释光响应高于能量较高的同种射线.光释光曲线具有典型的指数衰减特征,剂量片的偏转角度对测量值影响最大为13.5%.原料粒径的均匀度对剂量片光释光响应数据的分布一致性具有较大影响.重复性测试实验的变异系数CV=2.28%,重复测量数据的一致性较好.在1—1000 mGy剂量范围内随着辐照剂量的增加, NaCl∶Cu烧结剂量片的光释光强度逐渐增加,且呈现良好的线性关系,较未掺杂的纯氯化钠光释光响应高2—4倍.通过烧结法制备的NaCl∶Cu剂量片可用于个人或环境剂量监测用剂量计.     

Z箍缩内爆的MARED程序1维模拟分析

研制可靠的数值模拟工具对Z箍缩内爆产生X光辐射过程进行理论研究、实验分析以及负载设计至关重要。介绍了2维三温辐射磁流体力学程序（MARED）的物理方案,给出了MARED程序的1维检验结果,验证表明MARED程序适用不同装置条件、不同负载参数。结合丝阵Z箍缩实验的数值模拟和分析表明：相同负载质量条件下,钨丝阵内爆产生的X光辐射功率远大于铝丝阵产生的X光功率;相同负载电流条件下,负载质量越大,计算得到X光功率越低;X光功率随着负载电流增加而增加。     

保险动态惩罚机制对网约车平台监督作用的演化博弈研究

采用演化博弈方法,研究保险公司与网约车平台之间的博弈演化过程,分析了在保险公司监督下,网约车平台策略选择的影响因素,并比较了静态惩罚机制和动态惩罚机制下网约车平台与保险公司博弈的均衡策略。研究发现,保险公司的惩罚性保费可以促使网约车平台的策略选择发生改变。在静态惩罚机制下,网约车平台和保险公司的策略选择呈周期波动模式,不能收敛;在动态惩罚机制下,网约车平台和保险公司的博弈呈现螺旋收敛的演化轨迹,且收敛的均衡点不随策略选择的初始概率不同而改变。研究结论明确了保险在网约车行业管理中的社会监督职能,并为保险公司保费的制定提供理论参考。     

二维Lagrange网格的积分守恒重映方法

研究了解决二维Lagrange网格大变形的一种有效的网格重分方法——积分守恒重映方法.详细地介绍了算法,并给出了数值实验结果.     

Ni-Mn-Ga-RE(RE=Tb,Sm)合金的马氏体相变和磁感生应变

研究了Ni48Mn33Ga19合金添加微量稀土元素Tb和Sm后，对合金的马氏体相变、磁感生应变及机械抗弯性能的影响。结果发现，微量稀土元素Tb和Sm的掺人，降低了合金的马氏体相变温度和居里温度，但晶粒显著细化，使合金的抗弯强度显著提高，具有良好的塑韧性；同时，使合金的磁感生应变值有一定下降。     

汽车模拟碰撞用液压缓冲器的动态仿真

汽车模拟碰撞(台车试验)用缓冲装置是汽车零部件安全试验中一个非常关键的设备。应用孔口节流理论，建立了汽车模拟碰撞用液压缓冲器的力学模型，同时对主要参数对模型的影响进行了具体的讨论。试验证明，进行参数优化后，计算曲线能够很好地模拟试验曲线。该仿真过程可以为类似液压缓冲器的理论建模和调试提供依据。