松质骨超声背散射信号的谱信息熵判断方法

在松质骨超声背散射评价的实际应用中,如何快速准确地判断接收到的信号中是否包含有效背散射信号是一个重要问题。提出一种基于谱信息熵的背散射信号判断方法。对在体采集的984例成人跟骨处临床数据,采用该方法判断背散射信号的有效性,将判断结果与经验判断结果进行对照分析,并分析该方法中的信号区间长度和谱信息熵分段数对判断结果的影响。结果表明,当信号区间长度为13μs,谱信息熵分段数为15~20时,该方法可以获得最佳的判断结果(准确度〉95%,灵敏度〉99%,特异度〉87%),并且计算时间极短(1.5 ms)。因此采用谱信息熵方法判断背散射信号的有效性,可以满足超声骨质评价中对准确性和实时性的要求。     

采用超声导波特征参量的骨质疏松识别方法

骨质的定期检测对骨质疏松的防治至关重要。本文研究了骨质疏松对超声导波在人体长骨中传播的影响。提出采用多尺度小波变换方法对接收到的导波信号进行处理,通过分析在不同传播距离下高阶小波细节分量所占信号总能量的变化,来判断是否患有骨质疏松症。在13位志愿者的小腿胫骨上进行超声测量,得到导波信号。经多尺度小波变换方法的分析处理结果显示在13位志愿者中,有7位志愿者的超声导波信号随着传播距离的改变,其主要频率成分发生了明显的变化,显示这7位志愿者患有骨质疏松症。这一诊断结果与X射线技术诊断结果相比,准确率可以达到92.3%,表明本文所提出的利用小波多尺度变换方法对长骨进行超声诊断具有较好的潜力。     

充粘液管材中超声纵向轴对称导波的频散特性分析

模拟分析充粘液管内径-壁厚比和超声纵向轴对称导波波包宽度的关系。考虑了衰减的情况下,在各传播距离、频厚积和激发脉冲周数上,采用脉冲回波法,分析了导波的频散特性。结果表明:对于特定的材料,当频厚积一定时,充粘液管材中传播的导波特性只与内径-壁厚比有关;各高阶模式的截止频厚积随内径-壁厚比的增大而减小。用L(0,1)模式检测内径-壁厚比在4附近的充粘液管时灵敏度较低;而用L(0,2)模式检测内径-壁厚比在9.2附近的管时灵敏度较低。对于不同内径-壁厚比的充粘液管,检测中应当用不同的纵向轴对称导波模式,所用的激发脉冲周数和频厚积也应当不同。     

Fractional Fokker-Planck equations for subdiffusion with space- and time-dependent forces

We derive a fractional Fokker-Planck equation for subdiffusion in a general space- and time-dependent force field from power law waiting time continuous time random walks biased by Boltzmann weights. The governing equation is derived from a generalized master equation and is shown to be equivalent to a subordinated stochastic Langevin equation.     

多通道超声兰姆波检测板状结构中的裂纹

超声兰姆(Lamb)波在结构缺陷检测方面愈来愈受到重视,但目前Lamb波的应用局限于单信号源激励,单通道接收的方法,容易受到噪声干扰,其后续的信号分析处理也比较复杂。本文旨在采用多通道Lamb波对板状结构中的裂纹进行定量分析与诊断。在铝板的表面凿刻出不同深度的凹槽作为裂纹,通过线阵换能器采集在一定传播距离内的多通道Lamb波信号,并采用二维傅里叶变换分析在不同深度的裂纹下,Lamb波模式能量的变化规律。结果表明,相对于完好铝板中的Lamb波信号,裂纹的存在会使Lamb波发生模式转换现象,并且转换模式能量百分比随裂纹深度的增加而线性增加。其结果为Lamb波评价板状结构中的裂纹状况提供了一种可能的方法。     

冷冻干燥中升华界面移动的微CT实验研究

采用微CT扫描仪的扫描成像,图像重构及灰度值分析技术对不同厚度苹果片冷冻干燥的升华过程进行实验观察,分析了界面的移动特性.结果表明,对于单面传导加热的升华干燥过程,物料升华不仅在顶面进行,与搁板接触的底面以及侧面也会有水蒸气逸出.厚物料在升华过程中有一个明显的球形冻结区,升华界面呈三维模式逐渐向物料几何中心收缩.无论物料厚薄,刚开始升华干燥速率比较快,随着干燥层的增厚,升华过程的热质阻力增大,升华速率减慢.     

压板松动时大型发电机端部绕组的主共振与分岔

研究了大型汽轮发电机定子端部固定绕组的压板松动时,位于两侧压板间某段绕组的振动问题．首先,采用分离变量法,给出了发电机运行时定子端部绕组区域的磁感应强度表达式,并给出了绕组所受电磁力及与松动压板间摩擦力的计算式．其次,建立了研究绕组非线性振动问题的力学分析模型,采用多尺度法对主共振情形进行了解析求解,推得了稳态运动下的幅频响应方程,并对定常解的稳定性及分岔奇异性进行了研究,得到了稳定性的判定条件及分岔方程的转迁集．最后,针对工程实际问题进行了计算,给出了相应的幅频响应曲线图,并进行了分析讨论．     

二氧化碳速冻喷射器的优化设计及实验研究

本文在文献［３］的基础上作了优化计算的改进，利用气固两相流［１］和系统的优化计算模型编制程序，从最佳面积比、喷射个数和套筒尺寸之间的紧密联系出发，获得了优化设计速冻喷射系统的方法，用于设计速冻系统的套筒、喷嘴的结构尺寸。本文还将理论计算结果与试验数据进行比较，获得了满意的结果。     

Fractional cable models for spiny neuronal dendrites

Cable equations with fractional order temporal operators are introduced to model electrotonic properties of spiny neuronal dendrites. These equations are derived from Nernst-Planck equations with fractional order operators to model the anomalous subdiffusion that arises from trapping properties of dendritic spines. The fractional cable models predict that postsynaptic potentials propagating along dendrites with larger spine densities can arrive at the soma faster and be sustained at higher levels over longer times. Calibration and validation of the models should provide new insight into the functional implications of altered neuronal spine densities, a hallmark of normal aging and many neurodegenerative disorders.     

The factorization of a polynomial defined by partitions

Polynomials whose vanishing is necessary and sufficient for the existence of primary holomorphic conformal fields are introduced, and in certain cases decomposed into linear factors.