国家自然科学基金(50546029)
- 作品数：5 被引量：21H指数：3
- 相关作者：乐恺张欣欣张燕罗运晖唐劲天更多>>
- 相关机构：北京科技大学清华大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理生物学医药卫生更多>>
- 基于模拟血管树以及改进Pennes方程的生物传热模型被引量：6
- 2006年
- 以血管树形态模型以及单根血管的轴向温度变化规律为基础,对传统Pennes方程进行了改进,建立了一种新型的生物传热模型,并将其模拟结果与传统Pennes方程的模拟结果进行了比较。首先采用分形L系统的方法构建了血管树模型,然后解析求解了单根血管传热问题,得到了血管轴向温度的变化规律,最后对传统Pennes方程的血液灌注项进行了改进,使其表示血管与组织间的局部换热量。以含有简单形态血管树的二维生物组织区域为例,分别采用改进Pennes方程和传统Pennes方程对其进行了传热求解,计算结果表明改进Pennes方程可以描述血管树对于组织温度分布的局部影响,而传统Pennes方程反映的是组织区域内均匀形式的温度分布。
- 张燕乐恺张欣欣
- 关键词：分形
- 基于血管解剖结构的前臂三维传热有限元模拟被引量：2
- 2008年
- 结合解剖数据与分形方法,构建了接近真实结构的前臂动脉血管树,建立起基于血管真实解剖结构的前臂三维传热模型。采用有限元方法对前臂三维传热模型进行了数值模拟,讨论了血管分布,血液灌注率,外加热源等因素对三维温度场的影响。结果显示温度场模拟结果与Pennes文献实测数据能较好地吻合,模型能较好体现由于血管树空间分布的不规则而造成的组织温度分布的局部差异,获得了较为接近真实的生物组织的整场温度分布,可以为肿瘤热疗提供温度指导。
- 于乔乐恺张欣欣
- 关键词：生物传热有限元模拟三维温度场
- 改进的遗传算法在生物组织热特性参数无损测量中的应用被引量：2
- 2008年
- 针对生物活体组织的多个热特性参数同时测量的难点问题,提出了采用遗传算法同时估计多个活体组织热特性参数的方法,设计了实数编码的遗传算法.通过对选择、交叉和突变算子进行改进,并引入小生境策略,提高了遗传算法的全局寻优能力和搜索效率.对动态体模和人体前臂的热特性参数测量的模拟仿真研究和实验研究表明,采用改进的遗传算法,能够以较高的精度同时估计生物活体组织的多个热特性参数.
- 乐恺赵琰张欣欣
- 关键词：生物传热血液灌注率遗传算法参数估计导热系数
- 交变磁场中Fe3O4磁流体对肿瘤组织加热作用的理论研究被引量：6
- 2009年
- 磁流体在肿瘤中的扩散和能量在肿瘤中的传递是磁流体热疗中的关键过程,并直接影响到治疗的效果。本文针对这些关键过程,建立了靶区内球形肿瘤的多物理场耦合模型,并采用有限元方法,对其进行了数值求解,获得了肿瘤靶区组织的压力分布、温度分布及磁流体浓度分布。分析了扩散时间、注射点以及磁流体比吸收率等关键因素对温度分布的影响。结果表明,延长扩散时间、在注射总量一定的情况下增加注射点数及增大比吸收率,均可使肿瘤中达到细胞坏死温度的体积增大,从而提高肿瘤的治愈率。但增大比吸收率的同时也会使正常组织的温升增加。
- 罗运晖乐恺赵凌云张欣欣唐劲天
- 关键词：肿瘤热疗磁流体温度分布数值模拟
- 两相复合材料有效热导率的理论推导被引量：5
- 2008年
- 复合材料有效热导率的解析表达式一直是传热问题中人们想要解决的问题。本文选用合适的单元体,采用热阻模型和积分平均方法,分别对分散相为球体和圆柱体的两相复合材料的有效热导率进行了推导。对于多孔复合材料,当孔隙率较大或温度较高时辐射换热的影响不能忽略,本文分析了气孔为球体或圆柱体时辐射换热对其有效热导率的影响。将计算所得有效热导率与相关实验数据进行了比较,结果表明两者吻合较好,证明了公式的准确性。
- 万宾乐恺郑连存张欣欣于帆
- 关键词：复合材料有效热导率
