低强度渐减式流阻负荷吸气肌训练对呼吸机依赖患者脱机及呼吸功能的影响

目的探讨低强度渐减式流阻负荷吸气肌训练对呼吸机依赖患者脱机及呼吸功能的影响。方法选择2021年1月—2022年6月在河北医科大学第二医院ICU治疗的呼吸机依赖患者90例,采用随机字表法分为2组,其中对照组给予常规干预,干预组给予常规干预+低强度渐减式流阻负荷吸气肌训练。比较2组干预前后呼吸肌功能(膈肌增厚率、膈肌移动度)、肺功能[用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气容积(FEV_(1))、最大吸气压(MIP)、最大呼气流量(PEF)、最大呼气压(MEP)]、汉密尔顿焦虑量表(HAMA)评分、汉密尔顿抑郁量表(HAMD)评分及ICU住院时间、总住院时间、呼吸机使用时间、并发症发生情况。结果干预7 d后,2组膈肌增厚率、膈肌移动度比较差异均无统计学意义(P均>0.05);干预14 d后,干预组膈肌增厚率、膈肌移动度均明显高于对照组(P均<0.05)。干预7 d、14 d后,干预组FVC、MIP、FEV_(1)、PEF、MEP均明显高于对照组(P均<0.05)。干预28 d后,2组HAMA评分、HAMD评分均明显低于干预14 d后(P均<0.05),且干预组均明显低于对照组(P均<0.05)。干预组ICU住院时间、总住院时间、呼吸机使用时间均明显短于对照组(P均<0.05),且腹泻、呼吸道感染发生率均明显低于对照组(P均<0.05)。结论低强度渐减式流阻负荷吸气肌训练可以改善ICU呼吸机依赖患者呼吸功能,减轻患者焦虑、抑郁,缩短机械通气时间、ICU住院时间和总住院时间,且可减少并发症的发生,为危重呼吸肌无力的患者提供了新的吸气肌训练强度,拓展了吸气肌训练的受益群体。

阻流板对规则波中船舶阻力及运动特性影响研究

[目的]旨在分析阻流板对规则波中船舶阻力及运动特性的影响。[方法]以一条半排水型方尾船为研究对象,基于RANS方法并结合重叠网格技术进行阻流板安装前后船舶在规则波中的阻力与运动特性数值仿真,总结船舶阻力、姿态与运动响应随波长与航速的变化规律。[结果]结果表明:阻流板在规则波中的减阻率比静水减阻率大1.03%~2.43%;阻流板对垂荡和纵摇传递函数的影响随着波长的增大而变大,λ=2L_(PP)工况下的垂荡传递函数T_(F3)和纵摇传递函数T_(F5)平均降低了3.5%和1.4%;当船舶出现甲板上浪时,阻流板可使T_(F3)和T_(F5)的降低率分别达到9%和3%。[结论]研究方法与研究成果可为船舶节能装置设计与性能预报提供技术参考。

迷宫流道流阻特性研究与优化设计

迷宫流道流阻特性的设计是迷宫式调节阀实现节流减压的关键。然而,迷宫流道结构较为复杂,流动介质中的沉积物易导致迷宫流道堵塞,影响节流减压性能。对迷宫流道的流阻性能和抗堵塞性能进行研究,分析不同结构迷宫流道的流场与颗粒运移规律,并优选特斯拉形作为基础迷宫流道结构。通过正交试验设计,阐明了特斯拉形流道结构参数与流阻系数、颗粒通过时间之间的影响关系,并建立多元非线性回归模型。采用基于NSGA-II的多目标优化算法,以流阻系数最大、颗粒通过时间最小为优化目标进行高流阻低堵塞迷宫流道优化设计。结果表明:特斯拉形迷宫流道宽度和深度的减小可以增大流阻系数,出口段长度的减小可以降低颗粒通过时间;优化后特斯拉形迷宫流道流阻系数提高了55.3%,颗粒通过时间降低了1.58%,有效的提升了流阻特性和抗堵塞性能。

电站调节阀阀体结构参数对流阻特性的影响

为了系统研究阀体结构参数对调节阀流阻特性的影响,采用数值模拟的方法,建立电站调节阀阀体模型,结合正交试验设计,研究调节阀阀体不同结构参数对流阻特性的影响。结果表明:调节阀阀体的结构参数对流阻系数的影响程度依次为上腔半径>下腔高度>上腔高度>阀体半长>下腔半径>中腔半径,同时再对阀体的入口角度进行优化分析,得到入口角度越小,流阻系数越小。通过正交实验优化和入口角度优化后得到的最优结构,其流阻系数与原结构相比降低了19.45%,且流量特性曲线也更加理想。研究成果能够为套筒式调节阀的结构优化提供理论支持。

可吸收阻流膜的制备及性能研究

本研究通过静电纺丝的方法制备了左旋聚乳酸(polylactic acid, PLLA)阻流膜。利用扫描电镜观察不同溶剂体系PLLA阻流膜的表面形貌;通过研究不同溶剂体系PLLA阻流膜的力学性能,并测试不同溶剂体系PLLA阻流膜的孔径大小及分布、孔隙率和静态接触角以探索可吸收阻流膜的性能。结果发现,不同溶剂体系PLLA膜的孔径均小于20μm,孔隙率均大于80%,静态接触角均大于100°;CF/AN溶剂体系PLLA膜的纤维丝表面具有多孔结构,拉伸强度和撕裂力最小;CF/DMF溶剂体系PLLA膜的纤维丝表面光滑,条干均匀,拉伸强度和撕裂力最大。CF/DMF 80/20溶剂体系PLLA膜的表面形貌和力学性能最优。该阻流膜性能有望应用于心脏封堵器阻流膜部件的研究。

中心型蝶阀流阻特性数值仿真模拟及试验研究

为了弄清中心型蝶阀的流阻特性,先采用Fluent软件对通风除尘系统中一种φ560的中心型金属密封蝶阀不同开度下的流阻特性进行数值仿真模拟,通过设置试验测试蝶阀不同开度下的阻力系数,比较试验值与模拟值吻合程度,以验证仿真模拟的正确性,最后基于实验数据通过流阻特性对比分析,将全轴蝶阀改为双端轴蝶阀。仿真结果表明,在全开状态下双端轴蝶阀的流阻系数比全轴蝶阀有一定减小,达到了减小流阻的工程目的。

滑动轴承油水冷却器的换热与流阻特性

滑动轴承运行过程中油膜剪切和搅油产生的功耗约80%会转换成热量,导致油箱内润滑油温度升高,为将润滑油温度控制在设计值内,通常在油箱内安装油水冷却器带走热量,冷却器换热性能直接影响滑动轴承的运行温度和主机的正常工作。油水冷却器的散热能力主要由换热系数和流阻特性决定,对不同油流量条件下的油水冷却器进行试验测试,研究其换热和流阻特性,结果表明:在控制进油、进水温度及进水流量的前提下,油流速在一定范围内增加时,换热系数先增加后趋于稳定,压力损失增大,换热因子和阻力系数减小,冷却器可在一定油流速范围内获得最佳的换热和流阻特性;试验获得了对数坐标系下努赛尔数、欧拉数与雷诺数的拟合曲线,理论计算与试验拟合结果具有良好一致性,并在此基础上获得了油流速与换热系数及流阻的经验公式。

低流阻全外压平衡型膨胀节压降仿真计算

蒸汽管道温度高、敷设距离长,常采用补偿器补偿管道的热膨胀量。本文针对旁通直管压力平衡型膨胀节在压降上的不足,提出了一种DN500低流阻全外压平衡型膨胀节,采用Fluent软件对其压降进行计算,分析流体流通面积比和流体流向转变角度对其压降的影响。结果表明,当流体流通面积比为2.35,流体流向转变角度为25°~40°时,减阻效果最佳,且优于旋转补偿单元。根据仿真数据,拟合得到DN500低流阻全外压平衡型膨胀节的压降计算公式,能够快速进行压降计算,为实际工程应用提供理论依据。

密闭式循环纯水冷却系统乙二醇浓度与流阻相关性分析研究

为了判别闭式循环纯水冷却系统乙二醇浓度、温度对流阻影响,基于DN65管径纯水冷却系统搭建试验平台测量不同乙二醇浓度下、不同温度下闭式纯水冷却系统整体流阻。研究结果表明,乙二醇浓度对系统整体流阻正相关。伴随着乙二醇浓度升高,由于冷却液流速增加所引发的系统整体流阻变化值也呈现整体上升趋势。对相同流速下由于乙二醇浓度所引发的系统流阻差异性进行比较,依据不同乙二醇浓度下流阻与纯水状态下流阻比例,针对乙二醇这一变量,拟合得出流阻修正系数。同时,针对温度这一变量对混合液流阻影响进行试验研究。结果表明,随着温度上升,混合液黏度逐渐下降,系统流阻逐渐降低。随着温度升高,高乙二醇浓度下混合液的流阻整体下降幅度较为显著。

基于数值模拟方法的多孔板流阻特性与流动机理研究

多孔板作为节流装置广泛应用于工业界,明确多孔板流阻特性的主要影响因素和流动机理对该类装置的工程应用具有重大意义。针对影响多孔板流阻特性的结构参数,以内流直管道的多孔板为研究对象,通过数值模拟方法分析了开孔率、深径比以及小孔数量对多孔板前后压降系数的影响机理,重点讨论流动的机理特征。结果表明:开孔率对压降的影响比较明显,开孔率越小,压降值越大;相比开孔率对压降值的影响,深径比对压降的影响不大;在同样的开孔率下,多孔板的流阻更大,但是其可以产生更快的压力恢复;小孔数量为5时,小孔下游涡量紊乱性明显,涡间干扰相较单孔更强。

某型航空发动机多孔填料滑油通风器流阻特性仿真技术研究

以某型航空发动机多孔填料滑油通风器为研究对象,开展流阻特性仿真技术研究,建立一套多孔填料滑油通风器流阻特性的数值研究方法,通过仿真建模求解流场,并根据典型工况下实验数据对黏性阻力系数与惯性阻力系数进行修正,完成仿真计算。在此基础上,分析转速和空气流量对通风器流阻的影响。结果表明,随着转速和空气流量的增加,通风器流阻逐渐增大;通风器流阻仿真值与实验值之间的误差在10%以内。

阻流环及模具结构对大扩展比连续挤压成形的影响

大扩展比连续挤压是制造铜带的一种新技术,阻流环及模具结构是影响扩展成形的重要因素。根据大扩展比连续挤压扩展成形特点,建立基于DEFORM-3D刚塑性有限元模型,通过对铜带连续挤压过程的数值模拟,分析不同阻流环及模具结构下的金属流动规律、流速均方差。实验与数值模拟结果均表明,使用有促流角的圆鼓形阻流环及变定径带模具时,金属流动速度差最小;流速均方差为0.58时,变形最均匀。为连续挤压成形模具优化设计提供了重要的依据。

螺旋折流板换热器中阻流板对换热及沿程压降的影响

本文分别对螺旋角为１０°和１５°的管壳式螺旋折流板换热器加与不加阻流板进行了换热与阻力性能实验。实验是在相同的传热管束，相同的壳体内径，并在相同实验条件下（即在相同的冷热流体流速下）作比较。实验结果表明，加阻流板后，与不加阻流板的同一试件相比，二者换热性能相当。而由于阻流板的冲击，使壳侧沿程压降显著增大。

一种连续测量流阻的方法与皮下低流阻点的研究

将一定压力的水柱作用到一个或两个串连的压力传感器上，液体通过插入皮下组织的注射器针头流入组织。压力传感器的压力或压力差经放大器输入计算机实时采集和储存，通过计算可以得知组织的流阻。在六只小型猪和１２例人体上进行了扫描测定，结果发现了一系列低流阻点。本方法可以连续扫描地测量在体组织的流阻，为研究生物组织的体液空间提供了有力的工具。

阻流板水动力机理的初步计算研究

采用FLUENT软件对阻流板产生作用的水动力机理进行了初步的探讨,将带有阻流板的三维船体简化为二维船型,达到对共性机理进行研究的目的。对计算方法和计算条件进行了详细的介绍,比较了不同高度阻流板产生的影响,对计算可靠性进行了考察,捕捉了各种情况下流场中的流动细节。

高扭曲比螺旋扁管的管内传热及流阻性能

以水为介质，研究了不同截面短长轴比（B／A=0．27～0．47）和扭曲比（即导程与直径比，S／de=17．19—50．62）的高扭曲比螺旋扁管的管内传热和流阻性能．实验结果表明：高扭曲比螺旋扁管的管内努塞尔数和阻力系数均随B／A值和S／de值的增大而减小，但随B／A值的增加而减小得更快，B／A值对高扭曲比螺旋扁管的管内传热与流阻性能影响更大；在相同雷诺数和普朗特数下，高扭曲比螺旋扁管管内的努塞尔数为光滑管的1．3～2．5倍；阻力系数为光滑管的1．2～1．5倍．文中还通过多元线性回归法对实验数据进行了分析，提出了高扭曲比螺旋扁管管内努塞尔数和阻力系数的准数方程式，其最大误差分别是12％和6％，从而为该类型螺旋扁管换热器的工程设计提供了依据．

铝液流态(阻流)优化节能技术的开发与应用

介绍了一种铝电解槽节能技术,铝液流态(阻流)优化节能技术,该技术是针对在线生产的电解槽而开发的。通过在生产电解槽的阴极上,根据流动场、波动场模拟结果放置一定数量、一定规格的长条形阻流块,减缓铝液和电解质的流速,减小界面波动的幅度,显著提高电解槽的稳定性,从而可以实现降低槽电压,减少吨铝电耗。该技术在8台240kA电解槽经过近2年的平稳运行,取得了吨铝节电636度的效果,电流效率保持应用该技术之前的水平。

辫状河致密砂岩气藏阻流带构型研究——以苏里格气田中二叠统盒8段致密砂岩气藏为例

传统的阻流带构型研究通过分析剩余油与隔夹层的空间组合关系来指导剩余油的挖潜,而对于流动性明显好于油藏的气藏中阻流带构型的研究则较少。为此,以鄂尔多斯盆地苏里格气田辫状河流相储层为例,在储层构型层次分析理论的指导下,以野外露头剖面和大量实钻水平井解剖为基础,结合生产动态分析和气藏工程验证,研究致密气阻流带存在的依据、构型级次、成因类型及规模参数,建立阻流带构型模型,并进行验证。结果表明:(1)苏里格气田辫状河复合有效砂体内存在泥岩或细粒沉积阻流带,并且阻流带是导致直井与水平井动态特征差异、直井泄气半径与实测有效砂体长度不吻合的主要原因;(2)大型辫状河阻流带可划分为河道复合体间(一级)、心滩单砂体间(二级)、心滩单砂体内(三级)共3个构型级次,其中二级阻流带包含河道间泥、泛滥平原泥、致密砂3种成因类型,三级阻流带包含落淤层及坝上沟道2种成因类型;(3)阻流带的几何形态、规模尺度、视厚度等参数差异较大,该气田中二叠统下石盒子组8段气藏水平井平均1 000 m水平段可钻遇各类型阻流带5~7个,单个视厚度介于10~200m;(4)阻流带叠置样式可划分为孤立型、侧向叠置型、堆积垂叠型和切割垂叠型等4种构型模型;(5)较之于直井,运用该研究成果,在苏里格气田通过水平井钻穿阻流带可提高天然气储量动用程度13.02%,并建议1 000 m水平段合理压裂段数介于6~8段。

连续挤压铜扁排的阻流角设计及物理场分布

基于Deform-3D平台,建立了Conform连续挤压生产大宽厚比铜扁排有限元模型,研究了连续挤压过程中阻流角变化对模具出口处金属流动及相应应力场分布的影响规律,并结合方差分析法获得了模具出口处的流速均方差,观察模具阻流角对扁排成型的影响.研究表明：模具阻流角从3°~15°变化时,随着阻流角的增加,金属流速均方差先增大后减小,其阻流角区域等效应力值以及模具入口处沿挤压方向应力也逐渐增加;在定径带长度一定以及模具载荷允许的情况下,选择3°、5°、15°的阻流角可使模具出口处金属流速相对稳定,扁排成形性较好;当模具容易损坏时,选择3°和5°阻流角既可降低模具载荷又可获得板形均匀的扁排.

阻流板对陶瓷燃烧器燃烧过程的影响

应用计算机模拟技术研究了热风炉陶瓷燃烧器的燃烧过程。在此基础上 ,比较了有、无阻流板两种不同设计情况下的气体流动特征 ,特别研究了燃烧器空气通道内有、无阻流板对燃烧过程的影响。发现阻流板可以加强煤气和空气的混合 。