近岸海域上方动态舰船尾迹的多普勒谱特性

由于舰船尾迹持续时间长且存在范围广,因此通过研究舰船尾迹进行目标探测具有一定的意义。采用线性滤波法结合文氏海谱生成了近岸有限深海域海面,并将其与动态开尔文舰船尾迹叠加,得到了时变近岸海面和上方开尔文尾迹的线性叠加模型。采用海面面元散射场模型对动态开尔文扰动近岸海面的多普勒谱特性进行仿真,重点讨论电磁波入射角为30°和80°两种情形下不同船速、风速、船向时的多普勒谱。数值计算结果表明,舰船的运行速度和船向会对近岸海面与上方动态尾迹叠加模型的多普勒谱特性造成较为直观的影响,海面风速的影响则较小。该研究可为海杂波环境下舰船尾迹的运动特征提取提供参考。

基于雷达探测数据的尾涡危险区评估

针对尾涡危险区域的研究可以有效避免后机尾涡危险遭遇事件的发生,提出了一种基于激光雷达探测数据的尾涡危险区计算方法。根据雷达实测数据反演飞机尾涡的演化轨迹和速度环量;基于后机遭遇前机尾涡的空气动力学响应构建滚转力矩系数模型;考虑尾涡在实际场景下的演化情况,结合反演得到的尾涡特征参数,计算飞机遭遇尾涡时的滚转力矩并计算尾涡危险区。结果表明:基于激光雷达探测数据反演尾涡特征参数,左涡和右涡的位置、环量并不一致,据此结合滚转力矩系数模型计算得到的整体危险区域也具有不对称性,当单涡更稳定时,对应的危险区域也更大。以B738为后机,选取某一尾涡探测片段验证,对于涡心坐标位置为左涡(390 m,8.61°),右涡(435 m,8.85°)的尾涡,左涡、右涡的环量分别为256.83 m^(2)/s和223.35 m^(2)/s,左涡相对右涡实际划设的危险区覆盖范围更大,因此后机与前机左右尾涡的安全阈值区域不同,可据此对横向间隔做出不同调整,因此所提方法有利于为分析后机遭遇安全性、缩短尾流间隔提出重要参考。

计及禁区影响的风电场布局优化研究

本研究基于查表法判别风电机组与禁区的相对位置,而后将该方法嵌入基于改进帝王蝶算法的风电场布局优化模型中,求解同时满足禁区约束和输出功率最大化的布局结果。应用本模型优化含禁区的2 km×2 km风电场布局,得到布局方案及其适应度数值。结果表明,优化的布局方案能够有效避开禁区,且相比无禁区情况下的布局,有禁区时布局方案的适应度削弱0.5%。与传统帝王蝶、粒子群算法和差分自适应帝王蝶算法对比,进行30次单独运行,本算法在多次结果中均得到满足约束的布局方案,表现出较好的全局搜索能力以及寻优精度。

考虑风速、风向变化及尾流效应的风电场建模

对风电场建模过程中,确立准确的输入风速模型至关重要。风电场中机组排列密集,风机之间存在尾流效应使得各台风机的输入风速不可能完全相同,尾流效应的强弱与很多因素有关,如:风速、风向、机组的排列布置等。利用MATLAB程序实现在不同风速、风向、风机排列情况下输入风速的计算,模拟实现对风速、风向变化情况下风电场的快速建模。可以较准确地描述出当风速、风向变化时风电场功率输出的变化。通过仿真验证了此方法的正确性,该方法的可移植性高,可用于各种规模风电场输入风速模型的计算。

风电场动态分析中风速模型的建立及应用

考虑风电场内机组间尾流效应的风速模型能较准确地描述风速扰动下风电场输出功率的波动,使研究结果更具有实际意义和价值。该文分析了风力机背面风速的计算方法,提出应用风电场及场内风电机组通常可得到的数据,根据在某风向上游风力机对下游风力机的遮挡及遮挡面积的不同,建立考虑机组尾流效应的风速模型,此方法适合于由任何台数风电机组组成的大型风电场风速建模。将输出风速与电力系统分析程序,DIgSILENT/PowerFactory相连,形成了以风速为基础的风电场与电力系统相互影响研究的计算程序,分析了尾流效应对风电场输出特性的影响。

黄河下游滩区村台绕流特性数值研究

采用雷诺平均的不可压缩流体控制方程和RNG k-ε湍流模型,对不同来流角、长宽比作用下村台周围的分离区及尾流区进行了数值模拟,得到了村台周围分离区及尾流区的时均流场分布。在此基础上,分析了不同长宽比和来流角对村台绕流下游尾流区长度、宽度和脱落涡频率的影响规律。结果表明:随着来流角的变化,村台绕流的分离区及尾流区特征受迎水面宽度的影响较大,特别是尾流区长度和宽度几乎与迎水面宽度成正比;随着长宽比的增加,村台周围分离区范围增大;村台尾流区的长度、宽度和脱落涡频率,在长宽比K<2.5时随长宽比K的增加略减小,在K=2.5附近达到最小值,然后随长宽比的增加而增大。

右美托咪定对丙泊酚合并瑞芬太尼麻醉下脑功能区手术术中唤醒效果的影响

目的探讨右美托咪定对丙泊酚合并瑞芬太尼麻醉下脑功能区手术术中唤醒效果的影响。方法选择择期行大脑功能区手术的患者32例,美国麻醉师协会(American Association of anesthetists,ASA)I^II级,随机分为右美托咪定组(D组)和生理盐水对照组(C组),两组均采用全凭静脉麻醉,静脉注射芬太尼、依托咪酯、顺阿曲库铵行麻醉诱导,1%丁卡因行喉头及气管内粘膜表面麻醉后气管插管。分别在麻醉诱导前给予1μg/kg右美托咪定和等量生理盐水在10 min内静脉注入,术中D组持续泵入右美托咪定0.2μg/(kg·h),C组泵入等量的生理盐水。唤醒试验开始时两组停用麻醉维持药物(除右美托咪定和生理盐水外),观察并记录麻醉诱导前10 min(T1)、诱导后即刻(T2)、停药即刻(T3)、唤醒即刻(T4)、加深麻醉5 min后(T5)的平均动脉压(Mean arterial pressure,MAP)、心率(heart rate,HR);记录唤醒时间、唤醒成功率、每分钟呛咳次数和体动次数。结果两组的唤醒成功率相同,D组唤醒时间比C组长但无统计学意义(P>0.05),D组的呛咳次数和体动次数明显少于C组(P<0.05),T1、T5时两组HR、MAP比较差异无统计学意义(P>0.05);两组间HR、MAP在T3、T4时比较有统计学意义(P<0.05),对照C组明显高于试验D组。结论右美托咪定有助于脑功能区手术患者全麻诱导及术中唤醒时血流动力学的稳定,并不延长唤醒时间,能减轻患者应激反应,提高唤醒质量,减少了不良事件的发生。

航行体沾湿区域对空泡尾流结构的影响

为研究航行体沾湿区域对通气超空泡尾流结构的影响,利用计算流体力学方法对超空泡航行体改变攻角过程中沾湿区域和空泡尾部涡量的非定常变化进行数值模拟。通过分析空泡尾部流场压力及涡量的变化,揭示了空泡尾部不同流动结构的转变机理。结果表明:在低弗劳德数条件下,空泡尾部双涡管的上下方存在高压区,受环境压力差的影响,下方压力大于上方,空泡双涡管之间的流动方向向上,形成一对中心上卷的双涡;随着航行体攻角的不断增大,沾湿区域使空泡形成了三涡管尾流结构,涡管下方高压区的压力比上方低,空泡下方双涡管之间的流动方向向下,形成一对中心下卷的双涡;空泡尾部双涡管到三涡管过渡过程中,空泡尾部上下方的压力及流速大小发生交替改变,从而形成了四涡管尾流结构。

舒芬太尼和瑞芬太尼在脑功能区手术唤醒麻醉中的临床比较

目的探讨舒芬太尼联合丙泊酚麻醉结合喉罩技术用于脑功能区手术唤醒麻醉的可行性,并比较舒芬太尼与瑞芬太尼应用于脑功能区手术唤醒麻醉的临床效果。方法 40例择期行脑功能区手术的患者,丙泊酚麻醉诱导后,随机分为舒芬太尼组(SF)和瑞芬太尼组(RF),每组20例。观察各组患者血流动力学变化、唤醒时间、唤醒质量和唤醒期间相关并发症的发生率。结果诱导后、插喉罩后及切皮时各组血压和心率均明显低于基础值(P<0.01或P<0.05);RF组唤醒后的心率和血压及SF组心率明显高于基础值(P<0.01),苏醒时SF组血压明显低于RF组(P<0.05)。2组均能在较短时间内唤醒患者。结论舒芬太尼联合丙泊酚麻醉结合喉罩通气能很好应用于脑功能区手术唤醒麻醉;与瑞芬太尼相比,舒芬太尼在脑功能区手术唤醒麻醉的唤醒质量及血流动力学稳定的维持方面有一定的优势。

建筑物尾流区风资源利用的数值模拟

基于Fluent软件,利用标准的湍流模型,针对不等高的相邻建筑物建模,下游建筑物完全处于上游建筑物尾流区内,分析了上下游建筑物高度差对上游建筑物尾流区的影响:同一下游建筑高度下,越远离建筑物前沿,风速比越小;在上游建筑物尾流区内,随着下游建筑物高度的升高,风速比的峰值会相应升高。假定进口风速为5 m/s,结合1 000 W的小型风机,比较了下游建筑物不同高度下风机的输出功率,可知:当下游建筑物较低时,风机安装位置风速低于启动风速;随着下游建筑高度的升高,输出功率提升。

右美托咪定对全麻下脑功能区肿瘤切除术唤醒试验中应激反应的影响

目的评价右美托咪定对丙泊酚联合瑞芬太尼全麻下脑功能区肿瘤切除术患者唤醒试验中应激反应的影响。方法拟行术中唤醒试验的脑功能区肿瘤切除术患者48例,随机均分为右美托咪定组和对照组,右美托咪定组麻醉诱导前10min将负荷量0.8μg/kg右美托咪定进行静脉输注,继以0.4μg·kg^-1·h^-1进行维持;对照组采用等量生理盐水进行静脉输注。丙泊酚和瑞芬太尼靶控输注进行麻醉诱导与维持,于唤醒试验前30min停用丙泊酚和肌松药,调整瑞芬太尼血浆浓度为1ng/ml,右美托咪定组输注速率0.1μg·kg^-1·h^-1。记录两组患者唤醒前麻醉时间、麻醉药用量和唤醒时间,分别于唤醒前30min（T1）、唤醒时（T2）、唤醒后5min（T3）和研究结束后加深麻醉10min（T4）时,记录两组患者MAP、HR和BIS值,及血浆中去甲肾上腺素（NE）和肾上腺素（E）浓度,记录两组患者唤醒期间不良反应发生情况。结果两组患者唤醒时间、唤醒前麻醉时间和顺阿曲库铵用量差异无统计学意义。与对照组比较,右美托咪定组患者唤醒前丙泊酚和瑞芬太尼用量明显减少（P〈0.05）。与T1时比较,T2和T3时两组患者MAP和BIS均明显升高、HR明显增快（P〈0.05）。与对照组比较,T2和T3时右美托咪定组MAP明显降低（P〈0.05）,T1～T4时HR明显减慢（P〈0.05）,T1～T4时右美托咪定组患者NE和E浓度明显降低（P〈0.05）,右美托咪定组患者躁动、心动过速、呛咳和高血压发生率均明显降低（P〈0.05）。各时点两组BIS值差异无统计学意义。结论右美托咪定对丙泊酚联合瑞芬太尼全麻下脑功能区肿瘤切除术唤醒试验中应激反应有较好的抑制作用,能够降低血浆NE和E浓度,对血流动力学影响较小,不良反应发生率降低。

大鼠中脑腹侧被盖区在睡眠－觉醒调节中的作用

本实验在３１只清醒自由行动的雄性ＳＤ大鼠进行。结果如下：（１）双侧中脑腹侧被盖区（ＶＴＡ）微量注射３．３ｎｍｏｌ溴隐亭后第２—３ｈ觉醒时间显著增加（Ｐ＜０．０１）；６．６ｎｍｏｌ溴隐亭有类似效果；０．６６和１．３３ｎｍｏｌ溴隐亭无明显作用。（２）同样方法ＶＴＡ微量注射２ｎｍｏｌ和４ｎｍｏｌＳＣＨ２３３９０后第２—３ｈ觉醒时间明显减少（分别为Ｐ＜０．０１和Ｐ＜０．０５），但注射３．４ｎｍｏｌ舒必利则无效。（３）红藻氨酸（０．３μｇ）双侧ＶＴＡ注后一周，大鼠白天觉醒减少，夜间无明显变化。以上结果表明溴隐亭微量注射到ＶＴＡ可能通过Ｄ１受体使多巴胺神经元活动增加而产生致觉醒作用；另外ＶＴＡ中ＤＡ神经元对于维持日间的觉醒可能有紧张性作用。

术中唤醒结合个体化定位技术在功能区胶质瘤手术中的应用

目的:探讨功能区脑胶质瘤手术中应用术中唤醒结合个体化定位技术的意义。方法:对18例功能区脑胶质瘤病人使用核磁定位肿瘤、功能核磁定位功能区,导航确定入路,超声实时确定肿瘤边界、血运及切除程度,唤醒病人,直接电刺激定位病灶附近的功能区。比较手术前后病人重要神经功能评分。结果:18例病人均成功施行喉罩全麻术中唤醒,4例病人出现短暂血压和心率改变,应用血管活性药物处理后好转;2例病人唤醒后轻微烦躁,安抚后合作;1例病人病灶对侧手抽后肢体偏瘫。12例肿瘤得到全切,5例大部切除,1例部分切除。术后出现单侧肢体瘫痪2例,运动性失语2例,经过术后对症治疗,均好转出院,无颅内感染及死亡病例。所有病人无手术痛苦回忆。手术前后重要神经功能评分对比无统计学差异。结论:术中唤醒结合个体化定位技术,有利于临近肿瘤功能区脑皮质和皮层下重要神经纤维束保护下,肿瘤最大程度切除,同时避免神经功能损伤,改善预后。

Narcotrend监测下七氟醚吸入对大脑皮质功能区手术术中唤醒试验的影响

目的：应用Narcotrend行麻醉深度监测，观察七氟醚吸入对大脑皮质功能区手术术中唤醒试验的影响。方法选择择期行脑功能区手术患者40例，ASAⅠ-Ⅱ级，按随机数字表法分为P组（异丙酚复合瑞芬太尼）和S组（七氟醚复合瑞芬太尼），每组20例。2组患者均采用异丙酚复合瑞芬太尼靶控输注诱导，喉罩插管成功后，P组持续TCI瑞芬太尼和异丙酚，S组持续TCI瑞芬太尼和吸入七氟醚，以Narcotrend监测麻醉深度，通过调整异丙酚靶控浓度或七氟醚吸入浓度，维持NTS在D0-D2，NI值在37~64。记录麻醉前（T0）、开始唤醒前（T1）、唤醒时（T2）、唤醒测试时（T3）、重新置入喉罩时（T4）各时点的平均动脉压（MAP）、心率（HR）、NI和ETsev值。记录2组患者的唤醒时间（从开始唤醒至唤醒成功的时间）及清醒时间（从开始唤醒至清醒配合测试时间）。观察唤醒过程中的不良事件发生情况。术后1d随访患者，记录术中知晓发生情况。结果2组患者均顺利完成唤醒试验，唤醒期间不良事件发生情况比较差异无统计学意义（P〉0.05），术后随访均无术中知晓发生。与T0比较，T1时点P组的MAP、2组的HR均降低，T2时点2组的MAP、HR均升高，差异有统计学意义（均P〈0.05）。2组患者麻醉后各时点的NI值均比T0降低（P〈0.05），唤醒时（T2、T3）较T1、T4升高（P〈0.05）。 S组ETsev值在唤醒时（T2、T3）较T1、T4时点均显著下降（P〈0.05）。2组在相同时点的MAP、HR和NI值比较差异无统计学意义（P〉0.05）。与P组比较，S组唤醒时间和清醒时间均缩短，差异均有统计学意义（均P〈0.05）。结论在大脑皮质功能区手术的唤醒试验中，七氟醚吸入复合瑞芬太尼靶控输注，术中循环稳定性好、唤醒时间短、苏醒快，较异丙酚唤醒质量更佳。采用Narcotend进行监测，可实时指导全身麻醉用药，维持合适的麻醉深度，有利于避免发生术中知晓和镇静过度，提高麻醉质量。

汉-英双语言脑功能区外科手术定位的探讨

目的探讨中国人汉-英语的脑功能区定位及手术方法。方法对1例广东籍汉语普通话-英语双语言脑功能区低级别胶质瘤病人,术前通过汉、英语语义、语音和图文实验任务,经功能磁共振(fMRI)定位汉语和英语皮质区,由神经功能导航制定手术计划和定位,术中采用超声探测肿瘤,全麻唤醒下双语定位监测功能区,行显微手术切除病变。结果fMRI检出汉语激活区在肿瘤的前下外部,即额中下回后部,英语激活区则位于近肿瘤的额上中回后部。切除肿瘤过程中英语较汉语出现明显障碍征象。肿瘤获次全切除,术后出现短暂辅助运动区(SMA)综合征,英语运动性失语于术后1周内恢复;术后3个月,fMRI显示英语激活区重塑位移。术后8个月随访,病人恢复正常生活和工作,术前癫疒间症状消失。结论①采用双语方式进行fMRI扫描定位、神经导航功能区定位和术中清醒状态下双语监测,使双语言脑功能区病变病人的手术治疗成为可能。②在保留母语功能的前提下,对第2语言区病变做到最大限度切除后,其语言功能仍可能得到恢复。

基于条带状模型的航空器巡航阶段尾流风险区计算

为缩短巡航阶段尾流间隔与垂直间隔,提高空域利用率,首先建立尾流运动模型与尾流耗散模型,使用条带状模型计算后机遭遇前机尾流的气动力矩,以滚转力矩系数极限值作为衡量尾流风险的指标,计算不同机型、不同高度层以及不同起飞重量下的尾流危险区域,并对其影响范围进行分析。最后结合危险区与后机航道的重叠范围确定最小尾流安全间隔。结果表明:与近地阶段相比,巡航阶段尾流初始环量大,耗散速度快。高度层增高会使尾流下沉加快,尾流危险区与垂直间隔增大,水平间隔减小;飞机重量增大会使尾流危险区与垂直间隔变大,水平间隔减小;超重型机的危险区远大于重型机与一般重型机。中型机与不同重型机的水平间隔可缩减38%~57%,垂直间隔至少可缩减至100 m。研究结果为制定巡航阶段尾流安全间隔标准具有实际参考价值。

基于滚转力矩系数的尾涡简化危险区计算分析

为进一步在保证安全的前提下提升飞行效率,提出了一种尾涡简化危险区的划设方法,避开这些区域可以实现飞行安全。基于飞机遭遇尾涡时的空气动力学模型,计算了飞机在不同位置遭遇尾涡时的滚转力矩;以滚转力矩系数作为安全指标,对大于滚转力矩极限值的区域进行包络,划设了尾涡简化危险区;在考虑后机自身体积的情况下,结合尾涡自身的演化、运动特性以及不同的侧风条件,对遭遇尾涡时的危险概率进行了计算分析。研究结果表明:尾涡简化危险区的侧向和垂向边界会随着尾涡的演化而减小,且远涡阶段比近涡阶段减小速度更快。对于初始环量为500 m2/s的尾涡,尾涡在自身的下沉作用下经过约11.6 s后,后机可完全脱离尾涡危险区;4.48 m/s的侧风可对危险区在侧向产生相同的作用,速度更大的侧风可使后机完全脱离尾涡危险区的时间进一步缩短。

飞机高空尾涡安全评估模型

为确定高空尾流间隔的安全性,首先,基于尾涡流场快速仿真计算方法建立尾涡安全评估模型,以诱导滚转力矩系数反映遭遇尾涡严重度;然后,分析高空尾涡消散特性及尾涡流场安全性,确定高空飞行状态下不同类别机型组合的尾流间隔可接受安全水平;最后,计算分析不同转弯坡度角及后机飞行速度对高空飞机遭遇尾涡严重程度的影响。结果表明:与中低空相比,高空尾涡的初始强度大,消散速率快;飞行高度超过13000 m后,飞机遭遇尾涡后的飞行安全性较差,现行尾流间隔后方一段距离处,仍有较大的尾涡强度;航路飞行时减小前机转弯坡度角或增加后机飞行速度可以提高飞机遭遇尾涡安全性。

一种基于图像处理技术获取尾流特性的新方法

提出了一种利用图像处理手段获取舰船尾流中气泡大小和密度的新方法.该方法对利用高速数字摄影设备拍摄的尾流图像进行处理;具有直观、实时、高效等特点,可以方便地应用在实际的工程项目中.

侧风影响下的飞机尾流危险区域估算方法

为更好地评估侧风影响下尾流的演化与危险,对经典的D2P(Wake Two-Stage Decay Model)模型进行改进,并构建侧风影响下尾流危险区域评估方法。首先,基于数值模拟试验数据和激光雷达探测数据,创建侧风对尾涡强度衰减和涡核运动的影响模型。其次,建立后机遭遇尾涡后的诱导滚转力矩系数模型和尾涡危险区域估算模型。最后,对不同侧风条件下的尾涡危险区域长度及尾涡侵入侧向相邻跑道的所需时间进行计算分析。结果显示:尾涡危险区域长度在静风时最大;随侧风强度增强,上风涡和下风涡侵入相邻跑道的持续时间都不断减少,但在超过6 m/s后,下风涡侧又开始增加。改进后的模型能更好地考虑侧风对尾涡危险区域的影响,有利于估算侧风影响下的单跑道或近距平行跑道着陆时所需的尾流间隔。