孙涛
- 作品数：2 被引量：13H指数：2
- 供职机构：上海大学理学院应用数学和力学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市科学技术委员会资助项目更多>>
- 相关领域：医药卫生机械工程更多>>
- 典型男性OSAHS患者上气道气流运动特性的数值模拟被引量：9
- 2013年
- 目的研究典型男性阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合症(OSAHS)患者在平静呼吸时上气道气流运动特性,以及气流对软腭和悬雍垂作用的动力特点。方法基于患者CT影像数据建立可靠的上气道流场几何模型,以临床睡眠监测数据作为数值模拟边界条件的依据,采用低雷诺数的湍流模型计算获得一个完整呼吸周期内上气道气流运动规律。结果 OSAHS患者在呼吸过程中,上气道气流流动形式有显著差异。在吸气阶段,上气道腔内流速可达9.808 m/s,最大负压可达-78.856 Pa,鼻腔顶部出现局部回流,软腭受到的最大气流压力为-10.884 Pa,悬雍垂受到的最大气流压力为-51.946 Pa,气流对软腭和悬雍垂造成的最大剪切应力分别为78和311 mPa。在呼气阶段,上气道腔内最大流速为10.330 m/s,最大负压为-51.921 Pa,口咽部和鼻腔顶部均出现局部回流,且口咽部顺时针回流现象显著,软腭受到的最大气流压力为2.603 Pa,悬雍垂受到的最大气流压力为-18.222 Pa,软腭和悬雍垂受到的最大剪切应力分别为51和508 mPa。结论口咽部是易塌陷的部位,一个呼吸循环过程的数值模拟可以捕捉到上气道流场显著的回流特征,上气道回流直接影响软腭和悬雍垂所受的力,同时也关系到患者呼吸的流畅程度。
- 杨照卢志明孙涛刘永义高路黄渊柏
- 关键词：阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合症数值模拟流场特性剪切力
- 缝隙引流叶轮的优化设计被引量：4
- 2014年
- 以带缝隙引流叶片的低比转速离心泵叶轮为研究对象,研究了缝隙引流叶片的位置对低比转速离心泵水力性能的影响.基于叶片参数化设计、网格划分、CFD(computational fluid dynamics)计算和后处理过程全自动集成的优化平台,以离心泵叶轮水力效率最大化为目标函数,采用实验设计法(design of eXperiments,DOE)和序列二次规划法(sequential quadratic programming,SQP)组合策略进行优化设计.将优化后得到的新叶轮和原始叶轮进行对比分析发现,优化后泵流道内堵塞情况减少,扬程提高,0.6Q工况以后优化叶轮的效率比原始叶轮高,同时最高点效率提高了2%以上.研究结果表明,该设计方法切实可行.
- 孙涛陈红勋朱兵张维勇
- 关键词：低比转速参数化优化设计
