国家自然科学基金(11362005)
- 作品数：9 被引量：10H指数：2
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- 脉动流血液通栓的晶格玻尔兹曼模型被引量：1
- 2014年
- 本文把血浆看为水,红细胞当作密度为水的悬浮刚性小球,模拟脉动流在锥形管的中的通栓.首先在一定的压积和压差下,在锥形管中产生稳定的栓塞,然后用脉动流来通栓.改变脉动流的频率研究脉动流通栓的条件.
- 周锦阳施娟陈佳民李华兵
- 关键词：脉动流
- 脉动流在分叉管中通栓效果的晶格玻尔兹曼方法研究
- 2015年
- 血栓引发的各种心血管疾病一直威胁着人们的健康.在已经产生血栓的血管中,脉动对于疏通血管有良好的作用.由于血液的粘滞作用以及红细胞的惯性,脉动流的频率会影响血管通栓的效果.在分叉管模型中,低压差的条件下,由于另一畅通管子的导通作用减少了回流,导致通栓效果不理想.通过增大压差和提高脉动流的振幅,降低畅通管子导通作用的影响,研究脉动流在分叉管中的通栓效果.研究发现,脉动低频通栓效果好,但是通栓需要的时间较长;高频通栓时间短,但是当频率高于一定值,则通栓效果不明显.细胞和管壁的摩察系数对通栓效果也有影响.
- 陈佳民蒋燕华施娟周锦阳李华兵
- 关键词：脉动流
- 一种用于高精度DAC的实用型CMOS带隙基准源被引量：6
- 2018年
- 为了满足一种高速、高精度DAC的设计要求。通过带隙基准电压源的基本设计原理,设计了一种实用型的基准电压源,获得了一个快速启动、高稳定性的电压基准电路。基于40 nm的CMOS标准工艺并用cadence软件进行了后仿真,仿真结果表明在室温下,电源电压为2.5 V时输出基准电压为1.184 V;启动时间为0.5μs;消耗功耗为0.185 5 mW;在-15℃~75℃的温度范围内温度漂移系数为8.7×10^(-5)/℃;在低频时电源电压抑制比为-85 dB;绘制版图的面积大小仅为154.799μm×48.656μm。
- 奉伟施娟翟江辉郭栋
- 关键词：基准电压源温度系数
- 三角波脉动流通栓的晶格玻尔兹曼方法模型
- 2016年
- 血液栓塞作为心血管疾病的一大诱因,其形成机理及外部因素一直是医学、生物物理等领域专家关心的问题.血栓的形成及其结构复杂多样,大大增加了治愈血栓的难度.脉动对于疏通血液栓塞有良好的作用,而由于血液的黏滞作用以及红细胞的惯性,脉动流的波形、振幅和频率都会影响通栓的效果.本文主要基于晶格玻尔兹曼方法,在栓塞的锥形管中,用三角波脉动流进行通栓计算,探索三角波脉动流的波形、压差、频率对血管通栓效果的影响.计算发现,低频低压条件下三角波脉动流通栓效果不明显,而高频条件下通栓效果良好;适当增加压差,可以提高能通栓的三角波脉动流的频率.
- 蒋燕华陈佳民施娟周锦阳李华兵
- 基于晶格玻尔兹曼方法研究不同出口压力条件下淋巴管内氮含量的变化及影响
- 2020年
- 淋巴系统是人体内重要的防御功能系统,具有三大免疫功能,首先是能够抵御细菌病毒,使人体免于疾病的攻击;其次是由淋巴细胞加以辅助,清除由新陈代谢而出的产物;最后是由淋巴细胞来修补受损的器官与组织,使其恢复正常的生理功能。淋巴系统没有像血液循环系统中心脏一样的动力泵,淋巴液的驱动主要靠淋巴管的自主收缩来完成(肺淋巴系统是靠肺泡的运动)。淋巴管的自主收缩循环是由淋巴肌细胞内钙离子增加产生收缩,收缩驱动流体产生剪切力,剪切力使淋巴内皮细胞产生一氧化氮合酶(eNOS),一氧化氮合酶使一氧化氮增加,一氧化氮的增加降低钙离子使淋巴管松弛,淋巴管松弛后流体剪切率下降,eNOS下降,一氧化氮下降,钙离子增加,淋巴肌细胞收缩,开始新的周期。可见一氧化氮的浓度及其分布对淋巴管的收缩起关键作用。显然出口压力会影响淋巴管内流体的剪切率,进而影响一氧化氮的浓度和淋巴管的收缩。为了研究淋巴管出口压力对淋巴管收缩的影响,建立了一个晶格玻尔兹曼模型,模拟嵌入多孔组织的初始淋巴管和有两对瓣膜的集合淋巴管,该模型可以重现一氧化氮、钙的相互影响以及淋巴管的自主收缩,并研究不同出口压力下一氧化氮的分布及其平均值.
- 赫轶男张乾毅韦华建施娟
- 关键词：淋巴管瓣膜一氧化氮
- 基于CUDA架构的LBM共享内存计算优化被引量：2
- 2020年
- 为了提高晶格玻尔兹曼法方法LBM运算速度,使用基于GPU上的并行计算架构CUDA,并调用其中的内核函数,利用共享内存对LBM中格子点碰撞、迁徙流动以及计算宏观量进行优化。泊松流模型算例测试结果表明,最高加速比可达2.15。
- 李华兵赫轶男张乾毅韦华建韦国柱
- 关键词：共享内存GPUCUDA
- 基于晶格玻尔兹曼方法的多段淋巴管模型被引量：1
- 2021年
- 淋巴系统对人体的免疫及细胞的内环境稳态都有着重要的作用.与血液循环系统相似,淋巴系统也是遍布全身的管道系统,主要由淋巴液、淋巴管和淋巴器官构成.淋巴管的自发收缩驱动管内淋巴液的流动.淋巴管的自发收缩-舒张机制由Ca^(2+)和NO浓度的振荡反馈决定, NO在管内的分布对淋巴管的收缩循环起到重要作用.因淋巴液流动而作用在淋巴瓣膜上的剪切力是瓣膜产生NO的主要原因.在真实系统中,某段淋巴管中的NO分布会受到与其连接的淋巴管的影响,特别是上游的连接片段.通过晶格玻尔兹曼方法,建立了1个具有瓣膜结构的多段淋巴管模型,再现了淋巴管内Ca^(2+)和NO的反馈机制,瓣膜变化和淋巴液流动情况.该模型中存在3种淋巴管,分别是初始淋巴管、中间淋巴管和出口淋巴管.淋巴管的段数可以通过修改计算参数无限扩充.本文计算的段数为3—5段,每段淋巴管中有两对瓣膜.通过模型研究了多段淋巴管中NO浓度分布、压力分布、NO平均浓度变化,以及3段管模型中各管的流量随时间变化情况.
- 张乾毅韦华健李华兵
- 关键词：一氧化氮
- 基于晶格Boltzmann方法的CUDA加速优化
- 2022年
- 为提高流体的计算效率并保证结果的准确性,利用CUDA编程平台和GPU强大的浮点计算能力,实现了基于晶格玻尔兹曼方法的泊松流模拟计算加速。设计了线性寻址和下标寻址2种不同寻址方式,将这2种寻址方式分别应用到晶格玻尔兹曼程序的格点碰撞、迁徙流动、宏观量计算等步骤中,并探讨2种寻址方式对程序计算效率带来的影响。同时在程序中使用统一内存管理,通过这样的方式开辟内存的变量可在主机端和设备端同时使用,简化了代码复杂度,同时降低了频繁为变量开辟内存带来的消耗。使用Intel■ Xeon■ E-52620 v4 CPU,Nvidia Quadro GP100 GPU进行计算,在线性寻址方法和下标寻址方法中分别获得了71倍和25倍CPU串行代码的加速比。
- 张乾毅韦华健赫轶男李华兵
- 关键词：CUDA
- 一款适用于TPMS的新型高性能超低功耗信号接收器
- 2015年
- 为了适应轮胎气压监测系统（TPMS）的恶劣环境,提高TPMS的系统集成度,设计了一款适用于TPMS的新型高性能超低功耗信号接收器。该信号接收器采用亚阈值区技术、休眠-唤醒工作机制以及自动增益控制方法,降低了功耗,提高了信号接收的灵敏度。仿真结果表明,在温控范围为-35~125℃、供电电压为2.2~3.5V的环境下,识别信号幅度最小值为0.5mV,系统平均功耗为6μW。
- 李林聪施娟
- 关键词：接收器超低功耗自动增益控制
