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李福生: 作品数：22 被引量：57H指数：5; 供职机构：中国人民解放军更多>>; 发文基金：国家自然科学基金江西省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>; 相关领域：医药卫生理学一般工业技术自动化与计算机技术更多>>

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流固耦合作用下人体上呼吸道内气流运动特性数值仿真研究被引量：7: 2012年; 分析人体上呼吸道内流固耦合现象,深入认识上呼吸道内气流运动特性,对于研究气溶胶在人体上呼吸道内的扩散、转捩及沉积模式具有重要作用。运用流固耦合力学数值仿真方法,在呼吸流量为30 L/min的状态下,对人体上呼吸道内稳态气流运动特性进行数值模拟,系统分析流固耦合作用下上呼吸道壁面的形变特点、壁面剪切应力分布以及呼吸道内的气流运动特点。结果表明:在低强度稳态呼吸模式下,人体上呼吸道整体向后运动,三级支气管位移最大为4.99 mm,气管前壁面受到拉伸,后壁面受到压缩;口喉模型中受到的壁面剪应力较大,最大处可达30.34 Pa,气管支气管受到的壁面剪切应力较小;气流速度在声门处达到最大值7.85 m/s,在咽部外壁、气管外壁发生分离现象,气流在气管内壁形成局部高速区,支气管内气流在分叉处分离,靠近支气管内壁速度较高。; 孙栋李福生徐新喜赵秀国谭树林; 关键词：流固耦合上呼吸道气流运动

三维电阻抗断层成像仿真研究及图像重建质量评价被引量：4: 2013年; 三维电阻抗断层成像(3D-EIT)近年来已成为EIT领域的重要研究分支,研究三维场域中不同位置单目标和多目标的成像、成像效果定量评价方法十分必要。通过有限元法将3D-EIT场域离散为正方体单元,对位于场域中心、中间、靠近场域边缘的单目标,以及近场域边缘的两个和四个目标模型,采用Tikhonov-Noser算法仿真成像,引入图像误差函数ER和结构相似度函数SSIM评价成像质量。结果显示:当单个目标由场域中心向边缘移动时,ER逐渐增大,SSIM逐渐减小,成像质量下降;近场域边缘多目标成像中,ER和SSIM随目标个数增加分别增大和减小,成像质量下降。Tikhonov-Noser是较为有效的3D-EIT成像算法。ER和SSIM适合3D-EIT图像特征,可从成像误差和图像结构质量这两个不同的角度定量评价成像结果。; 邓娟魏庆国沙洪赵舒王妍任超世李福生; 关键词：仿真

振动控制技术及其在机动卫生装备中的应用被引量：2: 2012年; 总结了各类振动控制技术的原理和特点,介绍了当前常用的振动控制装置和振动控制算法,阐述了振动控制技术在机动卫生装备中的应用情况,对半主动及混合振动控制系统在未来机动卫生装备振动控制中的应用前景进行了展望。; 刘孝辉徐新喜白松李福生

人体上呼吸道中气流涡结构特征数值仿真研究被引量：11: 2011年; 目的研究上呼吸道内涡结构特征及其演化形式,深入认识上呼吸道内气流运动特性,对于分析气溶胶在人体上呼吸道内的扩散、转捩以及沉积模式具有重要作用。方法应用大涡模拟的方法,对人体在低强度呼吸条件下上呼吸道内的气流涡结构及其运动特性进行了数值仿真研究,讨论了人体口喉模型以及气管支气管内的涡结构演化过程和涡结构特征。结果气流在咽部、喉部形成两次射流,导致气流在咽部和喉部出现两个主要的涡量增长区,咽喉部位形成扁平涡,在靠近气管中心偏向前壁的位置出现一个"类壁弯涡",气管内出现了以接近对称的反向旋转涡对;G0气管末端的涡量由壁面向中心处扩展,并随着流动向G1支气管内延伸,各级支气管中涡量并不是对称分布的。结论涡结构特征及其演化形式是上呼吸道内气流运动的显著特点,气道结构特点是引起不同尺度涡结构演化的主导因素。; 孙栋徐新喜李福生赵秀国高振海; 关键词：上呼吸道涡结构涡量大涡模拟流体力学

循环呼吸口喉模型中气流涡结构特征数值仿真研究: 研究上呼吸道内涡结构特征及其演化形式,深入认识上呼吸道内气流运动特性,对于分析气溶胶在人体上呼吸道内的扩散、转捩以及沉积模式具有重要作用。应用大涡模拟的方法,对人体在循环呼吸模式下口喉模型内的气流涡结构及其运动特性进行了...; 孙栋徐新喜赵秀国谭树林李福生; 关键词：涡结构大涡模拟

流固耦合作用下真实人体上呼吸道呼吸流涡结构演化的数值仿真被引量：1: 2015年; 通过构建真实人体上呼吸道三维规范模型,运用大涡模拟数值方法,对考虑流固耦合作用的低强度循环呼吸模式下人体上呼吸道内的呼吸流进行了数值仿真,研究分析了人体口喉模型及气管支气管内的气流涡结构及其演化过程。结果表明,循环吸气过程中,气流在口腔中部以及舌苔上部形成多个涡管,在声门部位形成强烈的射流,在气管前壁出现马蹄涡,到气管中部大尺度涡结构逐步消失,支气管中只剩下一系列小尺度涡结构;循环呼气过程中,气流在气管底部产生较为复杂的涡结构,随着气流在气管内的融合,涡强度逐步减弱,在咽喉后壁形成拱状涡,气流进入口腔后,涡结构破裂,涡量扩散,没有较大的涡结构产生。; 徐新喜孙栋李福生赵秀国刘亚军; 关键词：流固耦合作用数值仿真

循环呼吸口喉模型中气流涡结构特征数值仿真研究: 研究上呼吸道内涡结构特征及其演化形式,深入认识上呼吸道内气流运动特性,对于分析气溶胶在人体上呼吸道内的扩散、转捩以及沉积模式具有重要作用。应用大涡模拟的方法,对人体在循环呼吸模式下口喉模型内的气流涡结构及其运动特性进行了...; 孙栋徐新喜赵秀国谭树林李福生; 关键词：涡结构大涡模拟; 文献传递

实用化EIT条件下不同激励模式成像效果仿真研究被引量：2: 2015年; 目前常用的电阻抗断层成像(EIT)相邻激励-相邻测量模式下,有限测量分辨率(MR)和信噪比(SNR)的系统往往难于分辨微小电位差,影响图像重建。通过获取16电极EIT系统均匀场在相邻、间隔6电极和相对激励模式下的理想仿真边界电压,分析实用化EIT系统成像对MR和SNR的要求,仿真模拟了不同MR和SNR测量条件下3种激励模式对近场域中心目标A、场域1/2半径处目标B、近场域边缘目标C的成像。图像重建采用Tikhonov-Noser组合正则化算法,引入图像重建误差函数和结构相似度函数定量评价成像效果。结果表明,各激励模式对不同目标成像要求的MR和SNR不同。MR为1 m V和0.01 m V时,成像效果分别是间隔6电极激励和相邻激励最优;MR为0.1 m V时对模型A、B成像间6激励更优,对模型C成像相邻激励更好。间隔6电极和相对激励对模型A、B、C成像要求的SNR临界值分别为50、40和30 d B,都比相邻激励低10 d B,临界值附近间6成像效果最优,其次是相对激励,SNR高于临界值10 d B时相邻激励成像质量最高。低MR和高MR时影响成像的主要指标分别是各模式边界电压次小值与最小值之差和独立测量数。建议低MR成像时优先选择间6激励,其次是相对激励,高MR时选择相邻激励,MR为0.1 m V时近场域边缘目标成像选择相邻激励而近场域中心目标成像选择间6激励。低SNR和高SNR时影响成像的是测量电压数组整体的数值大小和独立测量数。模型A、B、C成像时若SNR分别在50、40和30 d B的临界值附近建议选择间隔6电极和相对激励,一旦SNR高于临界值10 d B,建议选择相邻激励。; 邓娟王磊李福生赵舒王妍沙洪; 关键词：电阻抗断层成像信噪比

履带急救车非线性减振系统振动特性及运动稳定性分析被引量：5: 2013年; 根据某履带急救车减振系统的结构特点,考虑非线性刚度的影响,建立了包含三次非线性耦合项的减振系统两自由度动力学方程,研究其振动特性。考虑主共振和1∶1内共振的情况,采用多尺度法得到了减振系统的平均方程,以减振系统实际参数验证系统平均方程的准确性,分析了减振系统各参数对减振效果的影响;最后应用奇点分析理论研究了减振系统的运动稳定性,为提高减振系统的减振效率提供了理论依据。; 杨猛徐新喜苏琛李福生白松谭树林; 关键词：减振系统多尺度法内共振稳定性

人体上呼吸道模型三维重建及规范化研究被引量：11: 2012年; 目的探讨人体上呼吸道模型三维重建及规范化方法,掌握人体上呼吸道结构尺寸和形态特征。方法运用GE Lightspeed VCTXT 64多层螺旋CT对志愿者的上呼吸道进行水平位与冠状位连续扫描,运用三维重建技术,重构人体上呼吸道模型,探讨规范化方法。结果构建了包含有口腔、咽部、喉部、气管及三级支气管的人体上呼吸道三维模型,提出了人体上呼吸道三维重建模型的规范化处理方法,并定量分析了规范化模型与以往所构建的人体上呼吸道三维模型之间的差异。结论通过扫描三维重建的规范化模型与以往的简化模型在关键尺寸上存在差距,将为预测人体上呼吸道内气流运动特性及诊断呼吸系统疾病提供更为科学的依据。; 孙栋李功杰李福生张洪涛徐新喜; 关键词：三维重建

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