Quantification of thermal damage in skin tissue

Skin thermal damage or skin burns are the most commonly encountered type of trauma in civilian and military communities. Besides, advances in laser, microwave and similar technologies have led to recent developments of thermal treatments for disease and damage involving skin tissue, where the objective is to induce thermal damage precisely within targeted tissue structures but without affecting the surrounding, healthy tissue. Further, extended pain sensation induced by thermal damage has also brought great problem for burn patients. Thus, it is of great importance to quantify the thermal damage in skin tissue. In this paper, the available models and experimental methods for quantification of thermal damage in skin tissue are discussed.     

皮肤热疼痛感与伤害性刺激的关联性

目的构建一个能够量化皮肤热痛感的整体数学模型。方法通过考虑皮肤热力耦合行为以及目前神经学对疼痛感觉的理解开发一个量化热疼痛的整体数学模型。结果模型由3个相互连接的部分组成:有害刺激的神经末梢调制部分,通过神经冲动将来自伤害热刺激的能量转变为电能;传输部分,将这些神经信号从皮肤内的转换位置传输到脊髓和大脑;在脊髓和大脑中进行调制和感知部分。模型预测结果与文献中报导的实验数据吻合较好,验证了该模型的可行性和正确性。结论利用这个模型,可以建立热痛感水平和伤害刺激特性之间的定量关系。     

公路网分车型收费费率优化算法研究

结合山东省公路网联网收费的实际情况,建立了山东省公路网收费费率的双层规划模型,以描述路网管理者、收费道路经营者和车辆用户三者在费率决策中的博弈关系。采用弹性需求模式下的收费费率双层规划模型,选取山东省联网收费的一个路网,利用模拟退火和遗传算法的混合算法,对模型进行了应用和分析。验证结果表明,利用这种收费道路费率优化算法,不仅可以保证道路经营者能实现财务目标,而且能有效地均衡路网交通流量。     

沥青路面的热粘弹性温度应力分析

基于沥青路面混合料的热粘弹属性,利用有限元对不同降温条件以及不同结构形式的沥青路面温度应力响应进行了分析,研究了降温速率、初始温度、降温幅度、面层厚度、基层模量和温缩系数对温度应力的影响。结果表明,当温度较高时,沥青路面的温度收缩应力的累积值非常小;初始温度与降温速度对沥青路面的温度应力影响显著;薄的沥青面层容易出现反射裂缝,厚的沥青面层则可能出现由沥青面层表面向基层裂缝发展的对应裂缝;沥青路面的基层模量不宜过大。     

三维布局计算方法的研究

布局问题是一个组合最优化问题,众多学者对此进行了深入的研究,并提出了许多算法,算法的选择直接影响布局问题的计算速度和求解精度。本文具体分析了基于规则的启发式算法;传统最优化算法;遗传算法;模拟退火算法;改进模式搜索算法;混合算法的使用场合。     

发动机热管理系统对整车节油性能的评估

优化车辆发动机热管理的结构形式与控制模式是提高车辆节油性能的重要途径,本文在公交客车平台基础上,比较了基于电动风扇冷却的新型发动机热管理系统与由皮带直驱的风扇冷却系统,阐述基于电动风扇冷却的发动机热管理系统对整车节油性能的贡献。     

安装于集装箱中的SVG散热系统分析与改进

根据柜体的结构布置和功率模块的损耗,对安装在集装箱中的10KV/5MW的SVG散热系统进行了分析。利用ICEPAK分析软件对SVG柜体的通风散热过程进行了模拟仿真分析。结果表明,原散热系统方案不能满足 SVG 运行的需要。根据存在的问题,提出了更换风机型号和改进风道等改进措施,以满足SVG的散热要求。     

船舶机舱机械通风数值模拟分析和优化设计

某海监船在进行机舱机械通风效用试验时,发现存在舱内气流分布不均、风速梯度变化较大、部分船员操作和活动区域温度偏高等问题。为解决上述问题,利用CFD技术对该船机舱机械通风系统进行数值分析,并提出机舱气流改进方案。随后,选取优化前、后的典型截面进行分析,指出在保证舱内适当负压的情况下可将机械送风改为机械抽风,从而实现机舱进风量增加50%,并消除舱内气流大漩涡和改善气流组织。此外,还提出可在右舷开一个新增风口,以更有效消除气流漩涡,并降低局部温度。结果显示,该优化方案能够满足海船规范要求且施工方便,对于工程设计具有一定的参考价值。     

高炉煤气余热锅炉数值模拟与传热系数的修正

应用CFD软件对某高炉煤气余热锅炉进行数值模拟,研究了余热锅炉内部的流动和温度分布,分析了各部分烟道中的换热情况以及流场对换热的影响。将数值模拟与热力计算数据进行比较,根据分析结果,提出了修正热力计算中影响传热系数相关参数的建议,为提高热力计算的精度提供依据,文中的研究可为同类余热锅炉的设计提供参考。     

超声冲击对 Q235钢表面等离子喷涂涂层组织及抗热震性能的影响

利用等离子喷涂技术在Q235钢表面喷涂Mo涂层及Mo/A12 O3-TiO2复合涂层,对所制备的涂层进行超声冲击处理．利用SEM等分析测试手段,研究了超声冲击前后涂层表面的宏观及微观组织形貌;通过热震试验,研究了超声冲击对涂层热震性能的影响．结果表明：超声冲击处理对复合涂层的抗热震性能影响不大,且均优于 Mo涂层．但超声冲击处理对Mo涂层的抗热震性能影响较大,热震失效次数由超声冲击处理前的87次提高至超声冲击处理后的96次．Mo涂层的失效形式则主要表现为小块剥落直至最终剥落面积超过总面积的1/3而失效,复合涂层的失效形式主要表现为整体剥落．