张永
- 作品数：4 被引量：20H指数：3
- 供职机构：西安交通大学能源与动力工程学院动力工程多相流国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家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：医药卫生动力工程及工程热物理更多>>
- 脉冲激光照射生物组织中非傅里叶导热的研究被引量：5
- 2018年
- 生物组织传热在皮肤病的激光热疗中研究意义显著。该过程介质极不均匀,加热时间极短且瞬时热流密度较大,有必要考虑非傅里叶效应.本文针对皮肤组织建立生物传热模型,非傅叶里效应采用基于双曲型导热方程的双相延迟模型描述.激光能量产生的热源项由蒙特卡洛法进行光传播模拟获得,采用三时层有限差分法求解传热方程.研究了激光照射下的生物组织温度场的变化及不同的热弛豫参数的影响作用,发现非傅里叶导热与经典生物传热相比存在本质区别,突出表现为计算温升显著降低且峰值滞后出现.
- 张永陈斌李东应朝霞
- 关键词：生物组织传热
- 生物组织后向散射和透射规律的数值模拟
- 使用几何蒙特卡洛方法研究不同波长激光在包含单根血管的层状皮肤模型中的传播规律，统计了逃逸的光子能量在组织表面及其上方立体角内的分布规律，考察了血管直径和深度的影响。研究发现，血管大小较深度的影响更大：血管直径增大时，组织...
- 张永陈斌贾浩李东
- 关键词：生物光学后向散射透射
- 模拟皮肤组织中光传播的非结构化网格蒙特卡罗法被引量：5
- 2015年
- 蒙特卡罗法（MC）广泛用于模拟光在皮肤组织中的传播。发展了基于四面体网格的蒙特卡罗（TMC）方法,提出了距离阈值的概念避免数值耗散导致的错误能量沉积。通过计算带有单根血管的两层皮肤模型比较了几何蒙特卡罗（GMC）、基于结构化网格的蒙特卡罗（VMC）和TMC。GMC通过数学定义组织界面,避免了离散,精度最高,但不适用于复杂的界面。VMC实施简单,但是对曲折表面的离散会导致显著的误差。TMC使用边界适应性较好的四面体单元在计算的精度和灵活性上找到了平衡。计算结果表明,TMC法对几何形状的空间适应性远强于VMC,在复杂界面区域的误差仅为VMC法的10%~25%,是一种理想的边界区域离散化的方法。
- 贾浩陈斌李东张永
- 关键词：医用光学光传播蒙特卡罗法四面体网格皮肤组织
- 一种模拟生物组织内光传播的三维几何蒙特卡洛方法被引量：12
- 2015年
- 提出一种几何蒙特卡洛方法(GMC),利用光子位置与物质界面间的几何关系在整个计算区域而非单个网格内计算光子传输。计算区域无网格离散,光在物质界面处的传播严格依据其实际过程进行,消除了网格蒙特卡洛方法(VMC)中的光传播误差并大幅提高了计算速度。对于包含单根血管的情况,采用10μm网格,GMC的计算速度约为VMC的25倍。利用GMC方法计算了激光在多根同轴血管簇皮肤组织模型中的能量沉积,发现血液体积分数不变时,血液能量吸收特性对血管分布的依赖性随着血管数量的增加而降低。当血管数量为20根时,不同血管分布下血液能量吸收最大变动率不超过4%。这表明可以通过假设的血管分布开展研究而无需考虑真实的复杂血管结构,具有重要的实际应用意义。
- 张永陈斌李东
- 关键词：医用光学生物组织光传播血管分布
