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AUV近复杂边壁水动力性能预报方法

AUV近复杂边壁水动力性能预报方法

作者：江志远哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

自主水下机器人(Autonomous underwater vehicle,AUV)是海洋科研和深海工程的重要装备之一。近年随着海洋探索开发逐渐深入海底,AUV近底作业能力的需求日益凸显。海底地形环境复杂多样,AUV所受壁面水动力干扰是影响其近底航行作业安全... 详细信息

自主水下机器人(Autonomous underwater vehicle,AUV)是海洋科研和深海工程的重要装备之一。近年随着海洋探索开发逐渐深入海底,AUV近底作业能力的需求日益凸显。海底地形环境复杂多样,AUV所受壁面水动力干扰是影响其近底航行作业安全性的重要因素。现有流体仿真数值方法因成本和效率的局限而难以及时预报瞬息万变的近壁水动力干扰载荷。为此,本文基于势流理论框架提出了二维保角变换边界元法,和适合半无限域的三维高阶边界元法,作为AUV近复杂壁面水动力预报的方法和工具,并利用提出的方法对AUV在典型海底地形附近所受的部分水动力干扰载荷进行了数值预报。首先,本文从二维问题切入,提出保角变换边界元法,基于保角变换原理将复杂形状的流域边界变换为平直壁面,使得镜像法得以适用,相比传统边界元法免去了水底网格离散,提升了计算效率。解决了保角变换边界元法的变换参数确定问题、变换函数奇异积分问题以及逆变换问题,保障了本方法的数值实现。通过台阶形水底工况的计算,验证保角变换边界元法理论和自研代码的准确性和收敛性;其次,对于三维问题,解决了高阶边界元法对于半无限水域问题的适配性,给出了混合固体角计算方案,使修正的三维高阶边界元法能够适用于近壁水动力问题求解。通过边值模型问题和AUV近平直水底水动力问题,验证了修正的三维高阶边界元法理论和代码的准确性,为AUV近壁水动力预报提供了工具;最后,采用保角变换边界元法和适配近壁水动力问题的三维高阶边界元法,分别在二维和三维条件下,对AUV在典型斜坡形和沙波形水底附近所受的纵向力、垂向力和纵倾力矩进行了数值预报,分析了水底地形、AUV外形、AUV对底高度、水平位置以及攻角对水动力系数的复杂非线性影响及其成因,表明了实际AUV近复杂水底问题对即时预报的迫切需要。

关键词：自主水下机器人水动力性能保角变换边界元

冠状动脉狭窄程度与白蛋白和球蛋白比值、纤维蛋白原和白蛋白比值的回顾性研究

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冠状动脉狭窄程度与白蛋白和球蛋白比值、纤维蛋白原和白蛋白比值...

作者：江志远河北医科大学

学位级别：硕士

目的:白蛋白与球蛋白比值(albumin to globulin ratio,AGR)、纤维蛋白原与白蛋白比值(fibrinogen to albumin ratio,FAR)可作为急性缺血性心血管事件(Acute cardiovascular events,ACS)的预后指标。本文章旨在研究在稳定型心绞痛患者中... 详细信息

目的:白蛋白与球蛋白比值(albumin to globulin ratio,AGR)、纤维蛋白原与白蛋白比值(fibrinogen to albumin ratio,FAR)可作为急性缺血性心血管事件(Acute cardiovascular events,ACS)的预后指标。本文章旨在研究在稳定型心绞痛患者中AGR、FAR与冠状动脉狭窄程度的关系,以及对冠脉病变严重程度的预测。方法:本研究为回顾性研究,入组了在河北医科大学第一医院住院的稳定型心绞痛患者1109例(男性n=714,64.4%),行冠脉造影检查,对冠脉造影结果行Gensini评分,使用三分位数将Gensini评分结果分为三组:将Gensini评分小于等于6分纳入低分组(n=370,男性n=192,51.9%);将Gensini评分大于6分小于等于40分纳入中分组(n=381,男性n=268,70.3%);将Gensini评分大于40分纳入高分组(n=358,男性n=254,70.9%)。结果:组间比较在年龄、性别、吸烟、糖尿病(DM)、脑卒中、射血分数、纤维蛋白原、D2聚体、CK、CK-MB、高密度脂蛋白(HDL-C)、甘油三酯、脂蛋白a、总胆固醇、总蛋白、AGR、FAR具有统计学意义(P1.297组危险性高(OR=2.146β=0.764 P6.882组较FAR≤6.882组危险性高(OR=3.158β=0.764P<0.001)。在ROC曲线中,FAR的诊断特异性(AUG=0.673)和敏感性优于AGR(AUG=0.637)。多因素logistic回归分析AGR是男性的独立危险因素(OR=1.397,P<0.001),而FAR与性别无关。结论:AGR、FAR均为冠状动脉粥样硬化性心脏病的独立危险因素,FAR诊断特异性和敏感性均优于AGR。AGR是男性冠状动脉狭窄严重程度的独立预测因子,而FAR与冠状动脉狭窄严重程度的相关性与性别无关。

关键词：冠心病稳定型心绞痛白蛋白球蛋白纤维蛋白原 AGR FAR Gensini评分

基于保角变换的自主水下机器人近壁水动力预报

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船舶工程 2023年第3期45卷 166-173页

作者：江志远李鹏秦洪德哈尔滨工程大学水下机器人技术国家重点实验室哈尔滨150001

为解决自主水下机器人(AUV)近底水动力干扰的实时预报问题,基于保角变换法对常规势流边界元法进行改进,将海底复杂的边界形状变换为平坦边界,同时解析得到地形诱导的入射势,在简化的边界条件下采用边界元法求解物体表面扰动势,从而计算... 详细信息

为解决自主水下机器人(AUV)近底水动力干扰的实时预报问题,基于保角变换法对常规势流边界元法进行改进,将海底复杂的边界形状变换为平坦边界,同时解析得到地形诱导的入射势,在简化的边界条件下采用边界元法求解物体表面扰动势,从而计算物体所受水动力。开展水动力数值计算,并将该方法与常规方法进行对比,验证算法的精度和收敛性,得到海底地形对物面压力分布的影响。结果表明,改进算法能避免对无限边界的截断和离散,显著提高计算效率。该方法可进一步用于分析海底地形或障碍对AUV的水动力干扰规律,为近边壁航行AUV的操纵性能优化和控制策略设计提供参考。

关键词：自主水下机器人势流边界元保角变换海底地形

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某大跨V形柱高空散拼施工过程模拟分析

钢结构（中英文） 2022年第3期37卷 35-42页

作者：江志远中铁建设集团有限公司北京100041

空间钢结构形式多样,造型优美,是一种具有三维空间形体、三维受力特性的结构。然而随着建造技术的提升,国内出现了许多异形柱、变标高空间桁架、大跨度桁架等安装施工难度较大的钢结构形式,呈现出跨度大,受力复杂的特点。以南阳南站工... 详细信息

空间钢结构形式多样,造型优美,是一种具有三维空间形体、三维受力特性的结构。然而随着建造技术的提升,国内出现了许多异形柱、变标高空间桁架、大跨度桁架等安装施工难度较大的钢结构形式,呈现出跨度大,受力复杂的特点。以南阳南站工程中大跨不等高桁架屋盖为载体开展研究,由于不等高大跨空间桁架施工工艺复杂,加之有较大悬挑跨度,使得下部V形柱产生了较大变形及高应力。该工程为空间倒三角钢桁架结构,悬挑部分达到25 m,属于大跨度悬挑结构。由结构受力方面分析可知,大跨度悬挑结构受力不利。首先,在竖向力及水平力的作用下,悬挑根部的弯矩及剪力都很大,根部的节点受力复杂,容易成为薄弱点,一旦此处因为应力较大而破坏,将会使整个结构形成机构造成整体结构的坍塌或倾覆。其次,悬挑结构对竖向抗震十分敏感,若是悬挑长度大且悬挑部分自重大,这种效应将会十分明显。第三,悬挑结构的整体稳定性较差,需要对结构的抗倾覆性进行验算,并有针对性地采取一些平衡措施。综合考虑适合本工程的方案,宜采用常规的分段吊装方法,其具有可操作性强、安全系数高等优点。为此采用MIDAS分析软件对V形柱高空散拼的施工过程进行有限元模拟,以保证后续施工的安全和效率;并采用ANSYS分析软件对V形柱的关键连接点进行计算分析,通过增加y型补强板的补强措施,保证工程的安全和质量。结果表明:1)柱装配过程中结构应力变化为从第一段安装的8.65 MPa逐步增加到31.9 MPa,位于柱脚底部,处于弹性工作状态。2)柱装配过程中结构最大变形位于悬挑区,其值为9.54 mm,小于挠度规定限值,且应力为31.9 MPa,满足要求。3)柱在拼接过程中,最大变形和最大应力均在柱悬挑区装配过程中产生,通过构造加强后,节点应力及变形能更好满足“强节点弱杆件”的设计准则。

关键词：不等高桁架结构 V形柱大跨悬挑结构高空散拼有限元分析

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金沙江溪洛渡水电站工程风险分析

水力发电 2004年第1期30卷 1-4,11页

作者：江志远中国长江三峡工程开发总公司湖北宜昌443002

溪洛渡水电站是金沙江开发的第一个巨型工程,工程投资大,技术复杂,存在着政策风险、市场风险、技术风险、环境与移民风险及投资风险。对这些风险因素进行分析和识别,有利于业主在工程建设管理中回避风险,减少损失。溪洛渡水电站可行性... 详细信息

溪洛渡水电站是金沙江开发的第一个巨型工程,工程投资大,技术复杂,存在着政策风险、市场风险、技术风险、环境与移民风险及投资风险。对这些风险因素进行分析和识别,有利于业主在工程建设管理中回避风险,减少损失。溪洛渡水电站可行性研究中用风险评估和风险分析方法,对投资风险进行了量化分析,找出投资风险较大的项目进行重点监控。

关键词：工程风险投资风险风险因素风险分析溪洛渡水电站

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多功能护理床视音频监控系统设计与实现

多功能护理床视音频监控系统设计与实现

作者：江志远南昌大学

学位级别：硕士

中国面临人口老龄化问题,采用多功能护理床的居家养老模式的行为兴起,医护工作者集中监控多个不同地点老人的生活状况和异地家属掌握亲人的健康状况有很强的实用意义。针对上述状况,本文提出了一种面向家庭使用的多功能护理床远程视音... 详细信息

中国面临人口老龄化问题,采用多功能护理床的居家养老模式的行为兴起,医护工作者集中监控多个不同地点老人的生活状况和异地家属掌握亲人的健康状况有很强的实用意义。针对上述状况,本文提出了一种面向家庭使用的多功能护理床远程视音频监控系统的远程医疗解决方案,可为医生或家属提供视频观看病人的病情并提供语音协助的医疗服务。本文分析了远程监控系统的用户需求和当前视频监控系统的发展现状,给出了系统的总体结构方案。系统采用P2P应用框架,系统前端是集成网络摄像头,用于采集、编码、传输图像,系统中枢P2P连线平台负责前端和PC端直连,系统终端PC负责用户管理和界面交互,并提供多路视频画面集中显示、一路音频双向通话和云台控制服务。本文的主要工作是监控系统PC端软件的设计。首先,总结了PC端软件设计所使用的主要技术:多线程编程与同步、FFmpeg库和DirectDraw图形库等;其次,着重阐述了分别使用FFmpeg解码H.264视频流和利用DirectDraw技术在屏幕上显示YUV420P像素格式数据的步骤以及使用GDI技术实现字幕叠加显示过程;紧接着,叙述了将接收的音频流解码为波形音频数据并利用waveOut在PC端播放过程;然后,介绍了利用waveIn采集的音频数据编码和通过网络传输至监控前端播放过程;最后,对实现的PC端软件功能进行验证。结果显示:PC端软件实现了多地多功能护理床的视频集中显示、一路音频交互、信息屏幕显示和云台控制,基本满足用户需求,且PC端软件操作界面友好,易于更新维护。

关键词：监控系统 P2P PC FFmpeg DirectDraw

老年综合评估在老年Ⅲ~Ⅳ度混合痔手术患者健康管理中的应用效果

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结直肠肛门外科 2022年第6期28卷 583-587页

作者：江志远钟世彪唐莉李振广西壮族自治区民族医院肛肠科广西南宁530022

目的探讨老年综合评估(CGA)在老年Ⅲ~Ⅳ度混合痔手术患者健康管理中的应用效果。方法选取2021年1月至2021年10月在我院肛肠科住院治疗的60例老年Ⅲ~Ⅳ度混合痔手术患者为研究对象,按照随机数字表法分为对照组(n=30)和观察组(n=30)。... 详细信息

目的探讨老年综合评估(CGA)在老年Ⅲ~Ⅳ度混合痔手术患者健康管理中的应用效果。方法选取2021年1月至2021年10月在我院肛肠科住院治疗的60例老年Ⅲ~Ⅳ度混合痔手术患者为研究对象,按照随机数字表法分为对照组(n=30)和观察组(n=30)。对照组实施手术前后常规评估与护理;观察组在对照组的基础上增加入院后72 h内CGA,并针对相应的老年综合征给予个性化干预。比较两组手术相关指标(术后肛门首次排气和首次排粪时间、下床活动时间、VAS评分、住院时间、住院费用),术后并发症发生情况(术后切口水肿、尿潴留、出血),健康管理满意度和生活质量评分。结果观察组术后肛门首次排气时间、首次排粪时间、下床活动时间均早于对照组,术后住院时间短于对照组,VAS评分和住院费用均低于对照组(均P0.05);观察组术后尿潴留发生率低于对照组(P0.05);干预后,观察组上述各项评分高于干预前,且均高于对照组(均P<0.05)。结论在老年Ⅲ~Ⅳ度混合痔手术患者中实施CGA健康管理,可有效缩短住院时间,降低住院费用和术后并发症发生率,提高患者满意度及生活质量,值得临床推广应用。

关键词：混合痔老年综合评估老年患者健康管理

LAP+CD4+Treg细胞在结直肠癌患者外周血中的分布及体外研究

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LAP+CD4+Treg细胞在结直肠癌患者外周血中的分布及体外研究

作者：江志远广西医科大学

学位级别：硕士

第一部分：LAP+CD4+Treg细胞在结直肠癌患者外周血中的分布特征目的：检测LAP+CD+Treg细胞在结直肠癌患者外周血中分布比例,并观察其与肿瘤分期、病理类型之间的关系。方法：选取40名结直肠癌患者与20名健康体检志愿者作为研究对象。运... 详细信息

第一部分：LAP+CD4+Treg细胞在结直肠癌患者外周血中的分布特征目的：检测LAP+CD+Treg细胞在结直肠癌患者外周血中分布比例,并观察其与肿瘤分期、病理类型之间的关系。方法：选取40名结直肠癌患者与20名健康体检志愿者作为研究对象。运用流式细胞技术对研究对象外周血LAP+CD+Treg细胞占CD4+T细胞的比例进行检测。分析研究对象的相关临床资料：性别、年龄、民族、术前癌胚抗原(Carcino-embryonic antigen,CEA)水平、肿瘤直径、肿瘤临床分期、肿瘤分化程度等,初步探讨结直肠癌患者外周血LAP+CD+Treg细胞比例分布与上述I临床资料间的关系。结果：40例结直肠癌患者外周血LAP+CD4+Tre g细胞占CD4+T细胞(9.35±2.87)%,高于20例健康对照组(1.52±0.69)%,t=12.275,P=0.000。有淋巴转移的肠癌患者LAP+CD4+Treg细胞占CD4+T细胞(11.41±2.02)%,明显高于无淋巴转移的肠癌患者(9.25±2.07)%,f=3.276,P=0.002。C、D期肠癌患者LAP+CD4+Treg细胞占CD4+T细胞(10.77±1.99)%,A、B期肠癌患者LAP+CD4+Treg细胞占CD4+T细胞(8.07±1.09)%,两者之间差异显著,t=-5.376,P=0.000。 LAP+CD4+Tre g细胞在不同的性别、年龄、民族、肿瘤大小以及肿瘤分化程度的分组中无差异(P>0.05)。根据Pearson相关分析显示：肠癌患者外周血LAP+CD4+Treg细胞的比例与血清CEA水平呈正相关,r=0.543,P=0.006。结论：结直肠癌患者外周血中LAP+CD+Treg细胞水平显著高于健康对照组,提示其可能参与了结直肠癌的发生发展过程,具有作为机体免疫状态指标参考的潜能。LAP+CD+Treg细胞水平在淋巴结转移与否及不同肿瘤分期中存在差异,但尚不能认为其与病情严重程度相关。第二部分结直肠癌患者外周血LAP+CD4+Treg细胞的体外研究目的：通过体外分选结直肠癌患者外周血中的LAP+CD4+Treg细胞和LAP-CD4+T细胞,检测并比较两者细胞因子谱的差异,初步探讨LAP+CD4+Treg细胞在结直肠癌发病机制中的作用;同时观察工L-8对LAP-CD4+T细胞体外诱导的影响。方法：收集2014年11月10日至2015年2月1日广西医科大学附属第一医院初次行手术治疗的32例结直肠癌患者的外周血,连续梯度离心法分离外周血单个核细胞(Peripheral Blood Mononuclear Cell,PBMCs),再用免疫磁珠分选技术(Magnetic Cell Sorting, MACS)分选出CD+T细胞中的LAP+CD4+Treg细胞和LAP-CD4+T细胞,流式细胞术检测分选后获得的细胞纯度;台盼蓝掺入法检测分离前后细胞活性,应用液相芯片、酶联免疫法(Enzyme-LinkedImmunoSorbent, ELISA)检测两种细胞培养上清液所含相关细胞因子IL-2、IL-4、IL-10、IL-17、IFN-γ、IFN-β的浓度。同时,将一定浓度IL-8添加到LAP-CD4+T细胞中培养72h,采用流式细胞术(Flow Cytometry, FCM)检测相应LAP-CD4+T细胞培养孔中诱导获得的LAP+CD4+Treg细胞的比例。结果：应用磁珠免疫法分选获得的LAP+CD4+Treg细胞纯度为(95.14±1.67)%, LAP-CD4+T细胞纯度为(95.32±2.41)%;台盼蓝掺入法结果显示LAP+CD4+Treg细胞存活率为(92.54±2.31)%,LAP-CD4+T细胞存活率为(93.14±2.35)%;液相芯片以及ELISA检测结果表明LAP+CD4+Treg细胞较LAP-CD4+T细胞分泌更高浓度IL-10、TGF-β(110.65±12.45 vs.72.86±10.87, t=9.13, P=0.000;107.03± 17.69 vs.64.19±14.15, t=7.76,P=0.000)。加入CD3、CD8抗体及IL-2可诱导活化的LAP-CD4+T细胞只产生部分LAP+CD4+Treg细胞(0.48±0.54)%,但在此基础上添加工L-8后可产生更多的LAP+CD4+Treg细胞(1.51±0.26)%;t=-6.379,P=0.000。结论：磁珠免疫法分选获得的LAP+CD4+Treg细胞方法经济可行,分选后细胞保持较高的活性,LAP+CD4+Treg细胞较LAP-CD4+T细胞分泌更高浓度的TGF-β和IL-10,可能通过分泌高浓度细胞免疫抑制因子IL-10、TGF-β参与机体肿瘤的免疫逃逸机制;同时,IL-8能够提高体外诱导活化的LAP-CD4+T细胞转化为LAP+CD4+Treg细胞的比例,这有可能成为

关键词：结直肠癌 LAP+CD4+Treg细胞流式细胞术 LAP+CD4+Treg MACS磁珠分选 IL-10 TGF-β IL-8

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大跨度人行悬索桥静动力性能评价

筑路机械与施工机械化 2017年第9期34卷 126-130页

作者：江志远青岛市交通规划设计院山东青岛266102

对某单跨175m大跨度人行悬索桥进行线形实测,并对实测线形与设计线形进行误差分析。基于实测线形建立修正有限元模型,确定静力试验工况及加载方式,对结构静力性能进行评价。同时,根据依托工程的实际情况,建立动力分析模型,拟定单人跨中... 详细信息

对某单跨175m大跨度人行悬索桥进行线形实测,并对实测线形与设计线形进行误差分析。基于实测线形建立修正有限元模型,确定静力试验工况及加载方式,对结构静力性能进行评价。同时,根据依托工程的实际情况,建立动力分析模型,拟定单人跨中激振及人群过桥激振2种情况评价行人过桥的舒适度。通过静力试验发现:各控制截面主缆实际变形规律与理论一致,跨中最大垂度较理论值小,其他控制点垂度与理论计算较为接近;针对行人过桥时的竖向舒适度进行研究,发现单人激振和人群过桥激振下跨中加速度响应均满足要求。

关键词：大跨度悬索桥有限元模型结构静力性能人行桥