温太阳
- 作品数：6 被引量：13H指数：3
- 供职机构：江苏大学电气信息工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省高校自然科学研究项目江苏高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：电气工程医药卫生自动化与计算机技术农业科学更多>>
- 基于分数槽的人工心脏用永磁无刷直流电动机设计被引量：3
- 2014年
- 基于人工心脏用电机的可植入性强、高血液相容性的特殊要求,提出了一种新型的应用于人工心脏的无轴承永磁无刷直流电动机的设计方案。利用图示法和公式法分析了分数槽绕组降低永磁电机齿槽转矩的机理,在先前研制的12/4整数槽电机的基础上,采用6/4分数槽绕组结构进一步降低齿槽转矩,应用Ansoft有限元软件进行两种电机模型的电磁场性能对比分析,仿真结果表明,新设计的6/4分数槽绕组电机,齿槽转矩脉动降为原先电机的10.0%,反电动势平顶宽度增加30.0%。基于人体血液循环系统的水力模拟实验表明,在额定转速下分数槽电机效率提高11.3%,进出口平均压差增大12.9%。
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- 关键词：人工心脏永磁无刷直流电动机分数槽齿槽转矩水力实验
- 人工心脏用永磁无刷电机的齿槽转矩的削弱设计和数值研究被引量：1
- 2014年
- 本文针对自制的无轴承人工心脏用永磁无刷直流电机,提出了一种齿槽转矩的削弱设计,通过在分数槽定子结构中开辅助凹槽以降低齿槽转矩。应用有限元分析方法研究凹槽的形状、槽数及槽深对齿槽转矩的影响,并对每种结构电机的齿槽转矩进行FFT分析对比。结果表明,定子齿开两个槽深0.5 mm的弧形槽可以使齿槽转矩减小一倍,提高电机稳定性,有助于提高人工心脏的血液相容性,而且加工方便,易于实现。
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- 关键词：人工心脏永磁无刷直流电机齿槽转矩
- 基于左心辅助的血液循环系统的控制研究被引量：6
- 2016年
- 本文提出一种基于左心辅助的血液循环系统控制模型,该模型由左心血液循环系统和旋转式心脏泵模型耦合而成。考虑心脏泵的水力特性,根据泵相似性原理提出了新型旋转式心脏泵的数学模型。泵模型耦合心血管系统后采用七阶集总参数非线性空间状态方程表示,控制变量为电机转速。本文采用泵心脏舒张期最小流量变化斜率作为反馈机制,确保最大灌注量的同时避免抽吸。通过Matlab对模型进行仿真,结果显示在开环控制下,心衰患者的血液循环系统各项血液动力特性均有改善。当转速为9 000r/min时,经左心辅助的患者每搏心输出量由最初34mL/s提高至正常水平82mL/s,左心室压力-容积环向左偏移并且面积减小,说明辅助装置能够明显改善泵血不足并帮助心室卸载。若持续提高泵转速,当转速达到12 800r/min时,会发生抽吸异常状况,这是因为转速过高导致静脉回流量不足而形成的。经采用反馈控制后,系统可有效避免抽吸现象。本文研究结果表明,基于左心辅助的血液循环系统的控制模型能在确保足量灌注量的同时避免抽吸异常状态。该模型反映了左心辅助装置与心血管系统的交互作用,为左心辅助心衰治疗和生理控制策略设计提供理论依据。
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- 关键词：左心辅助装置血液循环系统心衰反馈控制
- 给排水管网系统中大口径弯管的设计和水力分析
- 2014年
- 给排水管网运行状态的好坏直接影响到供水的压力和水量,影响到服务质量。因此,给排水管网在给排水系统中占据着重要的位置。在管网管道铺设和维修的施工过程中,由于受到地理环境和施工材料的影响,弯管现场制作是不可避免的。目前,弯管制作主要依赖于作业人员的施工经验,由于现场尺寸测量缺乏有效的测量手段,误差很大。同时,对于复杂的施工现场,在大口径弯管的量算和制作存在较大的难度,影响到灌溉管网的施工进程。提出使用测距仪和全站仪,在施工现场进行数据测量的方法,达到快速、方便、准确地测量到对接管道的空间数据。然后,根据现场测量的数据,确定了对接管道中大口径弯管的连接方案和设计方案。最后采用计算流体力学数值方法,分析了弯管结构和参数对弯管内流场和水力损失的影响,为弯管参数的设计优化提供依据。
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- 关键词：给排水管网水力分析
- 基于二尖瓣时变电阻模型的左心血液循环系统建模与仿真被引量：5
- 2015年
- 改善传统血液循环系统数值仿真研究中关于二尖瓣流量的模拟仿真,充分考虑二尖瓣反流的客观存在性,并对二尖瓣动力学特性及二尖瓣运动在血液循环中的影响作用进行深入研究.根据血液动力学和电学网络的等效关系,提出基于时变电阻的二尖瓣电路模型,同时考虑血液在左心室的惯性及二尖瓣闭合的滞后性,建立改进型的左心血液循环系统等效电路模型.根据电学分析原理,求得该等效电路的状态微分方程数学模型.应用Matlab对数学模型进行建模仿真,结果得到更加符合生理要求的二尖瓣流量仿真曲线.二尖瓣流量分为3部分：舒张期的正向流量、收缩期关闭反流量和泄漏反流量.并且,二尖瓣流量充满心脏舒张的整个时期.在收缩期,可以明显看到正常反流延迟二尖瓣跨瓣压差,时间为50-80 ms.该研究揭示了二尖瓣在收缩期闭合速度和闭合质量对二尖瓣反流流量的影响.
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- 关键词：二尖瓣血液动力学
- 左心室辅助装置控制系统的建模与仿真被引量：1
- 2013年
- 提出一种采用无刷直流电动机设计的左心室辅助装置,通过对自然心脏的搏动规律的分析进行建模仿真。先采用传统PID控制,获得速度环的偏差、偏差变化率以及转速的数据,然后将这些数据在MATLAB的自适应神经模糊工具箱进行训练来设计模糊控制器。结果表明:训练后得到的模糊控制器要比传统PID控制器设计简单,控制响应速度快,鲁棒性好。
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- 关键词：无刷直流电动机自适应神经模糊系统模糊控制器响应速度
