连续混沌系统任意目标点的控制

通过构造适当的Lyapunov函数,实现对连续混沌及超混沌系统任意目标点的控制.     

非线性超声场中医用微泡的空化预测研究

以两种常见医用微泡的实验材料为计算参数,利用修正的Rayleigh-Plesset方程,对粘滞流体中不同半径的医用微泡在非线性超声波驱动下的空化行为进行了数值仿真.结果表明:一定驱动声频下,声压越大,医用微泡的空化概率越大,且向半径减小的方向移动,其空化概率受微泡材料参数影响也较大;同时,声作用周期个数越多,空化概率越大.当声作用周期个数增到一定数量时,其空化概率达到饱和.     

超声场中振荡微泡对血管壁的生物力学效应

血管内受束微泡振荡所产生的生物力学效应在靶向药物传递、开放血脑屏障等具有重要的医学应用。本文从生物力学角度,创建了一个气泡-流体-固体耦合动力学模型,利用有限元法,研究超声场中振荡微泡与血管壁的相互作用,得到不同超声频率、血管尺度及不同初始半径微泡对血管壁的应力及应变分布。结果表明:频率1.0～1.5MHz时,血管壁应力随频率增大而降低;1.5～2.0MHz时,应力随频率经历半个正弦波形的变化,2.0 MHz之后不同初始半径微泡对血管壁的应力趋向一个相等的稳定值;当频率和初始微泡确定时,血管壁应力随血管半径先增大后变小,血管越厚,其应力和振动幅值都相应变小。三种不同初始半径微泡在不同血管半径中能产生有相应的应力极大值,其中较小初始半径微泡应力最大。本模型可用于计算不同声参数、血管尺度及不同初始微泡半径时的生物力学效应,为血管损伤评估提供参考。     

伪逆算法的改进及其用于相控阵激发声场的控制

相控阵作为高强度聚焦超声肿瘤治疗中备受关注的一种换能器,运用伪逆算法可使其在媒质中产生的声场进行准确的声聚焦控制。但目前伪逆算法中的位置控制函数表述过于复杂,程序编译及计算时间过长。对原伪逆算法进行了改进,并将其用于一10×10个正方形阵元的平面相控阵在多层媒质中当肿瘤位于不同深度处时激发的声场进行了仿真。结果表明:利用改进的伪逆算法可对不同深度不同尺寸的肿瘤进行准确的声聚焦控制,并使程序设计及计算时间都大为减少。该算法为高强度聚焦超声肿瘤治疗提供了理论参考。     

常见建筑砖砌体裂缝原因及其防治

正确分析常见建筑砖砌体裂缝形成的原因、切实加以防治十分必要,十分迫切。本文就笔者多年的工程质量施工实践谈几点本地区常见建筑砖砌体裂缝查处的体会。     

一种强指向性基阵模型的设计及声场仿真

设计了一种新的基阵模型:将90个小圆环分布于半径不同的5个同心圆周上,对每个小圆环采用了抛物型的振速加权.通过改变阵元尺寸、间距等参数,研究了声场特征的变化.仿真结果表明,该基阵模型具有非常高的指向性和抑制旁瓣的能力.根据实际需要调节阵元组合方式和参数,可获得最佳的声压分布效果.此研究对实际应用有重要指导意义.     

铝型材表面喷涂质量的图像检测与研究

针对用人眼检测铝型材表面喷涂质量效率低且容易疲劳的问题, 提出了基于数学形态学颗粒分析和改进后的模糊核聚类的图像检测方案。对铝型材表面喷涂的图像进行形态学颗粒分析, 利用数学形态学的并行结构特性通过核函数在特征空间中进行模糊核聚类, 从而达到质量检测的目的。实验结果表明, 该方法收敛速度达到18. 4 s, 分类准确率达到91. 6%, 在整体性能上超过传统的聚类方法, 并具有较强的鲁棒性。     

早期动脉粥样硬化形成的数值计算

动脉粥样硬化(AS)是由大中型动脉血管内脂质物的沉积、生长而引发的一类全身代谢障碍性疾病,是引起心、脑血管疾病的主要原因.本文从生物医学和物理学角度,建立了一个动脉血管内脂质类物质的对流-扩散-反应动力学模型.结合血管壁面的多孔效应,利用有限元方法,计算了120mmHg、150mmHg和180mmHg三个血压下的重要脂质类物质低密脂蛋白(LDL)、氧化低密脂蛋白(LDLox)、泡沫细胞(FC)在内膜中随时间的扩散反应过程及分布特点,同时计算了病变区管腔半径和动脉粥样硬化斑块的体积增长.此模型为理解动脉粥样硬化形成的机理及临床理疗研究提供理论参考.     

HIFU肿瘤治疗中的非线性效应对温度分布影响的研究

本文以凹球面自聚焦换能器为声源,通过计算非线性波动方程和生物热传导方程,得到了生物组织中聚焦区的温度场分布.结果表明:非线性效应对焦域温度分布有着重要的影响.它一方面造成声焦点前移,并使声焦点与几何焦点的距离随聚焦深度增加而增大;另一方面,非线性效应的存在导致聚焦区温度分布在治疗过程中由规则的椭球形变成不规则的"蝌蚪"形或"龟"形,这种温度变化随生物组织的非线性特性加强而愈显著.本文从非线性角度对此现象给予了解析.