基于热流耦合的轴流式血泵温升影响因素研究

人工心脏已进入临床发展阶段,溶血现象是制约人工心脏长久使用的一大难题。不正常的温度条件会使红细胞的正常生理机能和形态发生改变,从而影响其携氧能力。为研究人工心脏正常运转时的温升情况,先利用Solidworks软件建立轴流式血泵的三维仿真模型,然后基于ANSYSWorkbench软件对血泵整体进行热流耦合温度场仿真,探究了定子绕组相阻值、血泵转速、定子外壳和泵外壳之间的气隙导热系数以及血液导热系数对血泵及血液整体温升的影响。结果表明,在满足血泵供血要求的前提下,适当减小定子绕组相阻值、降低转速可有效降低血泵整体温升,而气隙物质和血液导热系数的变化对血泵整体温度的影响不是很明显。

直接心辅装置CRG/PVA复合水凝胶隔离层的制备与性能研究

基于气动肌肉的直接心辅装置近年来成为研究热点,针对该装置,提出一种水凝胶生物材料隔离层,用于避免气动肌肉与心脏直接接触,减小摩擦力与排异反应。首先选取聚乙烯醇(PVA)作为水凝胶隔离层3D打印的前驱体材料,并进行PVA水凝胶的制备;然后针对水凝胶固化时间长无法应用于3D打印的问题,加入卡拉胶(CRG)进行优化,并进行力学以及溶胀性能探究;最后将3D成型技术运用到隔离层的成型过程,并对水凝胶隔离层的摩擦磨损性能进行研究。结果表明,CRG/PVA复合水凝胶材料拉伸断裂应变及应力分别为280%、0.84 MPa,力学性能良好;CRG不仅能缩短水凝胶固化时间,且其含量从1%增加至5%,水凝胶溶胀度提高到3.70;水凝胶隔离层在120个工作周期后表面仅轻微损伤,进一步验证该结构能改善心脏摩擦环境。

面向新型材料加工的超声精密加工技术研究及应用

针对碳纤维复合材料、高温合金和石墨等新型材料超精密加工中存在加工精度低、稳定性差和加工刀具寿命短等问题,笔者开展了超声精密加工技术和超声复合机床的相关研究。其中重点分析了超声刀柄、超声驱动器和非接触式电能传输装置这三个超声复合机床的核心装备,验证了超声复合机床能够明显提高高温合金材料的加工表面粗糙度和加工刀具寿命。

无线传感网络资源分配中分布式牛顿算法研究

链路容量、节点能耗、流速率及拓扑结构是确保无线传感网络性能的重要指标。不同的性能指标和应用场景对应着不同的无线传感网络资源分配问题模型。传统用来求解这些问题的算法主要是具有一阶收敛速度的原始对偶分解算法,这种算法虽然可以针对大规模无线传感网络实现分布式计算,然而其对步长选择收敛速度非常慢,分布式牛顿算法开始应用于无线传感网络资源分配问题研究中,与集中式算法及传统一阶分布式算法相比,这种算法具有快速的二阶收敛速度。文章针对无线传感网络中的资源分配问题,对二阶分布式求解方法及其应用进行了系统的研究,并对算法的未来发展趋势提出了展望。

陪伴,育儿的正确“打开方式”

育儿观念变化伊始女儿刚进入小学时,我给她买了很多书籍,报了一些体育运动、书法绘画、乐器演奏类的培训班。由于平时工作比较忙,为了让女儿更好地利用时间完成作业,我又给她报了学后托管辅导作业班。一段时间后,我看到孩子的班主任在微信群通知:“各位家长,随着课程加深,孩子存在的问题也越来越多,个别孩子的情况我会个别交流,请关注!一年级的步伐一定要跟紧,大家可以根据自家孩子的学习能力提前预习,学后巩固。”