检索结果-内蒙古大学图书馆

医用生物力学 2013年第1期28卷 25-30页

作者：陈开姚毅张东升上海市应用数学和力学研究所上海200072 苏州雷泰医疗科技有限公司苏州215000 上海大学力学系上海200444 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

目的模拟肺部肿瘤在呼吸作用下的运动,探索有限元分析方法模拟肺的变形和肺部肿瘤运动的可行性。方法利用四维CT影像获得病人从吸气开始到结束各相位的图像,以计算机辅助设计表面重建方法提取吸气过程中的肺表面形态。根据吸气开始时刻... 详细信息

目的模拟肺部肿瘤在呼吸作用下的运动,探索有限元分析方法模拟肺的变形和肺部肿瘤运动的可行性。方法利用四维CT影像获得病人从吸气开始到结束各相位的图像,以计算机辅助设计表面重建方法提取吸气过程中的肺表面形态。根据吸气开始时刻表面建立有限元模型。根据各相位表面与吸气开始时刻表面的差异,提取位移载荷。将位移载荷施加到模型表面,通过有限元计算,模拟肿瘤在呼吸过程中的运动和变形。结果数值模拟表明,肺变形的误差在2 mm以内,肿瘤位移和变形的误差在1 mm以内。肿瘤在弹性模量为50 kPa时,模拟的位移和变形精度更高。结论采用有限元法可实现肺部和肺内肿瘤运动模拟,本研究为基于数值模拟的肺部肿瘤非射线追踪方法提供了依据。

关键词：肺部肿瘤有限元分析呼吸运动变形位移

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提高小流量工况下轴流泵的效率

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上海大学学报（自然科学版） 2013年第5期19卷 545-550页

作者：唐慧陈红勋张睿上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

将开缝技术应用于轴流泵的叶轮上,并选择合适的开缝翼型作为叶轮开缝的依据,设计了一种新型轴流泵叶轮.基于商用CFD软件ANSYS CFX,对常规轴流泵和开缝叶片轴流泵进行了数值模拟计算,并分析了常规轴流泵和开缝叶片轴流泵在不同工况下的... 详细信息

将开缝技术应用于轴流泵的叶轮上,并选择合适的开缝翼型作为叶轮开缝的依据,设计了一种新型轴流泵叶轮.基于商用CFD软件ANSYS CFX,对常规轴流泵和开缝叶片轴流泵进行了数值模拟计算,并分析了常规轴流泵和开缝叶片轴流泵在不同工况下的水力性能及其流场特点.数值计算结果表明,开缝技术提高了轴流泵在小流量工况下的水力性能,并降低了进口压力脉动.进行了两种轴流泵的水力性能对比实验,结果表明,开缝叶片轴流泵在小流量工况下的性能优于常规轴流泵,证明了开缝技术能有效地提高轴流泵在小流量工况下的水力性能.

关键词：轴流泵开缝技术水力性能数值模拟

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利用非接触测量技术研究颈椎活动度

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医用生物力学 2013年第1期28卷 97-102页

作者：侯义荣李凯东人张东升上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海大学力学系上海200444 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072 第二军医大学附属长征医院骨科上海200003

目的颈椎的转动范围较大,传统的数字图像相关(digital image correlation,DIC)算法不能准确测量颈椎的活动度。提出一种改进的DIC算法,可以实现大转角的变形测量。方法采用一种子区窗口旋转的相关匹配法,通过引入子窗口的旋转角作为一... 详细信息

目的颈椎的转动范围较大,传统的数字图像相关(digital image correlation,DIC)算法不能准确测量颈椎的活动度。提出一种改进的DIC算法,可以实现大转角的变形测量。方法采用一种子区窗口旋转的相关匹配法,通过引入子窗口的旋转角作为一个新的迭代量,和传统的位置参数(x,y)一起进行Newton-Rapshon迭代运算。在初始时只需提供位置和角度的迭代初值,即可求出精确的位移和角度值,同时通过平动和转动实验验证该方法的精度和可靠性。结果平动实验证实,本文方法与传统的DIC具有相同的效果,位移测量精度在0.5%以内;转动实验证实,本文方法可以测量任意转角的变形,角度误差与旋转量无关,角度误差在0.5°以内。将该方法用于颈椎的压缩实验,准确地测量了颈椎在压缩过程中的活动度。结论对比传统的DIC,子区窗口旋转的相关匹配法实现了颈椎在各种载荷作用下大范围活动度的测量,为颈椎的生理稳定和生理活动的测量判断提供了有效的方法。

关键词：数字图像相关颈椎活动度变形

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回转式空气预热器柔性密封片摩擦功率计算分析

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中国电机工程学报 2013年第14期33卷 93-100,3页

作者：李虎朱卫平祝雷渊李世强顾义上海大学上海市应用数学和力学研究所上海市闸北区200072 上海上电漕泾发电有限公司上海市金山区201507 上海大学上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海市闸北区200072 上海尚甸电站设备有限公司上海市奉贤区201499

回转式空气预热器(空预器)是电站锅炉系统中的重要辅机之一,柔性密封是克服该设备高漏风率缺陷的主要手段。柔性密封片引起的功率损耗(摩擦功率)是评价柔性密封改造工程可行性的重要条件,但目前的估算缺乏理论依据,大多只凭经验进行,这... 详细信息

回转式空气预热器(空预器)是电站锅炉系统中的重要辅机之一,柔性密封是克服该设备高漏风率缺陷的主要手段。柔性密封片引起的功率损耗(摩擦功率)是评价柔性密封改造工程可行性的重要条件,但目前的估算缺乏理论依据,大多只凭经验进行,这无疑增加了设备运行的风险和不确定性。从应用力学角度出发,分析了柔性密封片的运行及受力情况,推导出3个不同方向的柔性密封片摩擦功率计算公式,最后考虑结构大变形和材料非线性,通过有限元软件ANSYS给出了摩擦功率的典型算例,为电站锅炉回转式空气预热器柔性密封改造及新型柔性密封片的研发提供参考。

关键词：回转式空气预热器柔性密封摩擦功率有限元分析 ANSYS

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偏磨套管破裂强度三维弹塑性有限元分析

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石油钻采工艺 2013年第6期35卷 1-4页

作者：陈占锋朱卫平狄勤丰李世强上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

为了更真实地模拟套管在内压下的破裂过程及影响因素,基于弹塑性大变形理论,建立套管三维有限元模型,对偏磨套管的破裂问题进行了研究。结合实验数据,提出了新的判断套管破裂的强度准则,给出了"月牙形"模型中偏磨率和"... 详细信息

为了更真实地模拟套管在内压下的破裂过程及影响因素,基于弹塑性大变形理论,建立套管三维有限元模型,对偏磨套管的破裂问题进行了研究。结合实验数据,提出了新的判断套管破裂的强度准则,给出了"月牙形"模型中偏磨率和"偏心筒"模型中偏心率的关系,并讨论了偏磨半径和偏磨率对偏磨套管破裂强度的影响。结果显示,套管内壁应力达到极限强度作为套管破裂的强度准则较为准确;偏磨半径对套管破裂强度影响较小;破裂压力随偏磨率的增加近似呈线性下降。研究结果可为套管柱设计提供理论支持。

关键词：套管偏磨破裂压力有限元法强度准则

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带旋转导向工具的底部钻具组合动态应力有限元分析及优化

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钻采工艺 2013年第5期36卷 77-80,15页

作者：何保生王明杰狄勤丰王文昌沈子俊中海油研究总院上海大学上海市应用数学和力学研究所上海市力学在能源工程中的应用重点实验室

旋转导向钻井系统代表了当前井眼轨迹控制技术的最高水平,是一种能够在复杂工作环境中运行的高尖端技术产品.实际应用过程中,国外公司一方面利用井下振动监测装置来控制带旋转导向工具的底部钻具组合的振动,起到保护旋转导向工具和确保... 详细信息

旋转导向钻井系统代表了当前井眼轨迹控制技术的最高水平,是一种能够在复杂工作环境中运行的高尖端技术产品.实际应用过程中,国外公司一方面利用井下振动监测装置来控制带旋转导向工具的底部钻具组合的振动,起到保护旋转导向工具和确保井下测量数据的准确性的作用,另一方面通过优化该组合的结构,尽可能减少因振动问题而造成的作业参数调整次数.文章针对具有超长细比特征的带旋转导向工具的底部钻具组合,运用有限元结点迭代方法,研究不同结构的带旋转导向工具的底部钻具组合的动力学特性,并对实际工程中使用的带旋转导向工具的底部钻具组合结构进行优化.计算结果表明,合理安放稳定器和柔性短节能够有效地减少振动频率和应力峰值；对于现在实际使用的带旋转导向工具的底部钻具组合,柔性短节的合理安装位置为距离钻头6～8 m.

关键词：底部钻具组合柔性短节动态应力动态安全

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交通流流体力学模型与非线性波

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应用数学和力学 2013年第1期34卷 85-97页

作者：张鹏王卓黄仕进上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海市力学在工程中的应用重点实验室上海200072 香港大学土木工程系

介绍了交通流问题中的流体力学描述方法,分析了交通流在受压力和自驱动力等因素作用下所产生的非线性波动现象.这些描述包括LWR运动学模型,考虑动力学效应的高阶模型,考虑超车效应的多车种LWR(Lighthill-Whitham-Richards)模型,以及考... 详细信息

介绍了交通流问题中的流体力学描述方法,分析了交通流在受压力和自驱动力等因素作用下所产生的非线性波动现象.这些描述包括LWR运动学模型,考虑动力学效应的高阶模型,考虑超车效应的多车种LWR(Lighthill-Whitham-Richards)模型,以及考虑流通量间断的模型方程.此外,还介绍了LWR网络推广模型在交叉口的Riemann问题求解;提出了描述二维行人流问题的Navier-Stokes-Eikon方程模型并描述了确定行人流运动期盼方向的基本思想.

关键词：守恒律方程激波时走时停波超车波接触间断

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蒸发微粒气体对光的消光特性

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上海大学学报（自然科学版） 2013年第6期19卷 598-605页

作者：黄凯王志亮周哲玮张金松张建华上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072 上海大学机电工程与自动化学院上海200072

在真空镀膜问题中,对蒸发出的有机分子颗粒作粗粒化处理,在假定其形貌为球体粒子条件下,针对由一定数量的、随机分布的蒸发微粒组成的多粒子体系,利用电磁学广义Lorenz-Mie理论研究了该多粒子体系对光的消光特性.计算结果表明,随着主粒... 详细信息

在真空镀膜问题中,对蒸发出的有机分子颗粒作粗粒化处理,在假定其形貌为球体粒子条件下,针对由一定数量的、随机分布的蒸发微粒组成的多粒子体系,利用电磁学广义Lorenz-Mie理论研究了该多粒子体系对光的消光特性.计算结果表明,随着主粒子粒径的增大和数量的增加,消光系数呈现出先增大后减小的趋势,体系消光系数存在极大值;当平面波入射时,入射光能量相对高斯光束具有更大的损耗.另外,讨论了不同主粒子尺寸参数下电磁场幅值的分布特性.

关键词：广义Lorenz—Mie理论消光特性真空热蒸发多粒子体系

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考虑内部布局和出口宽度的教室人群疏散实验

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上海大学学报（自然科学版） 2013年第6期19卷 585-590页

作者：段晓茵董力耘王甘赟韦艳芳田欢欢上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072 玉林师范学院物理科学与工程技术学院广西玉林537000

研究了3种出口宽度和4种桌椅排列条件下教室内的人群疏散过程,得到了疏散时间的空间分布.对于双人课桌椅而言,人们倾向于尽快进入最近的过道.教室内桌椅的排列形式确定了上游的行人来流,而出口宽度确定了出口的通行能力,二者共同决定了... 详细信息

研究了3种出口宽度和4种桌椅排列条件下教室内的人群疏散过程,得到了疏散时间的空间分布.对于双人课桌椅而言,人们倾向于尽快进入最近的过道.教室内桌椅的排列形式确定了上游的行人来流,而出口宽度确定了出口的通行能力,二者共同决定了教室内人群的疏散时间.疏散时间并非随着过道数的增加而单调减少.对于宽度固定的教室,通常过道数越多,越有利于疏散,但过道宽度相应减小,从两侧进入过道的人员冲突加剧,又会影响疏散效率.对于小出口情况,由于在出口附近形成高密度阻塞区域,使疏散时间明显增加,可以通过控制上游的行人来流和减少行人之间的冲突来加快人群的疏散过程.

关键词：行人流疏散过程疏散时间

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石油储层渗流力学模型的研究进展及其本质

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渗流力学进展 2013年第1期3卷 14-23页

作者：龚玮狄勤丰张任良王新亮丁伟朋上海大学上海市应用数学和力学研究所上海上海大学上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海

渗流力学是研究流体在多孔介质中运动规律的科学,在很多科学和工程技术领域中得到广泛的运用。石油工程面临的对象变化很大,使得相关的渗流力学问题及相关模型繁多而复杂。本文对石油储层中的多种渗流力学问题进行了全面的分析,对其涉... 详细信息

渗流力学是研究流体在多孔介质中运动规律的科学,在很多科学和工程技术领域中得到广泛的运用。石油工程面临的对象变化很大,使得相关的渗流力学问题及相关模型繁多而复杂。本文对石油储层中的多种渗流力学问题进行了全面的分析,对其涉及的力学机制进行了深入研究,探讨了石油储层渗流力学基本模型,探明了石油工程中各种提高采收率技术(如化学驱油技术、微生物采油技术、气驱采油技术、热力采油技术等)所涉及渗流力学模型的本质,对采用不同井型(如直井、定向井、水平井等)开发方式时的渗流力学模型也进行了本质分析。结果表明,不论是何种技术环境,其渗流规律均可以表述为渗流力学基本方程在特殊条件下的改进模型。本文结果对研究新问题的渗流力学模型具有重要指导意义。

关键词：石油储层渗流力学模型内在本质多孔介质流体介质

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