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内皮抑素抑制肿瘤血管生成的数值模拟

力学学报 2009年第5期41卷 794-800页

作者：赵改平陈二云沈力行郦鸣阳吴洁许世雄丁皓上海理工大学医疗器械与食品学院上海200093 上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 复旦大学力学与工程科学系上海200433

数值模拟抗血管生成药物内皮抑素对肿瘤血管生成的抑制效应.建立内皮抑素作用下肿瘤内外血管生成的二维、三维离散数学模型,模型中考虑内皮抑素的抑制作用、内皮细胞自身的增殖、促血管生成因子TAF和Fibronectin对内皮细胞产生的趋化性... 详细信息

数值模拟抗血管生成药物内皮抑素对肿瘤血管生成的抑制效应.建立内皮抑素作用下肿瘤内外血管生成的二维、三维离散数学模型,模型中考虑内皮抑素的抑制作用、内皮细胞自身的增殖、促血管生成因子TAF和Fibronectin对内皮细胞产生的趋化性和趋触性以及内皮细胞自身扩散引起的随机性运动,数值模拟肿瘤内外微血管网的生成过程.模拟结果表明,抗血管生成药物内皮抑素对肿瘤内外血管生成的速度、成熟度以及血管分支数量均有明显的抑制作用,从而有效地抑制肿瘤新生血管的形成.该模型能够较好地模拟内皮抑素对肿瘤血管内皮细胞迁移与增殖的抑制效应,为临床抗血管生成治疗肿瘤提供有益的信息.

关键词：内皮抑素肿瘤血管生成抑制效应数学模型

Angiostatin抑制转移性肿瘤血管生成的数值模拟

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计算物理 2010年第2期27卷 211-216页

作者：赵改平陈二云沈力行吴洁许世雄上海理工大学医疗器械与食品学院上海200093 上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 复旦大学力学与工程科学系上海200433

针对某些原发性肿瘤能够抑制远处转移性肿瘤快速生长的特性,建立转移性肿瘤附近血管内皮细胞迁移运动的二维、三维离散数学模型,对原发性肿瘤分泌的Angiostatin、转移性肿瘤分泌的促血管生成因子(TAF)共同作用下转移性肿瘤内外微血管网... 详细信息

针对某些原发性肿瘤能够抑制远处转移性肿瘤快速生长的特性,建立转移性肿瘤附近血管内皮细胞迁移运动的二维、三维离散数学模型,对原发性肿瘤分泌的Angiostatin、转移性肿瘤分泌的促血管生成因子(TAF)共同作用下转移性肿瘤内外微血管网的生成过程进行数值模拟.结果表明,原发性肿瘤分泌的血管抑素对转移性肿瘤内外微血管网的生成速度、成熟度及血管分支数量均有明显的抑制作用;可以降低转移性肿瘤的血管化程度,有效抑制转移性肿瘤的快速生长,达到治疗肿瘤的目的;为肿瘤抗血管生成治疗提供有益信息.

关键词：转移性肿瘤血管生成 Angiostatin 抑制效应数学模型

胫骨近端联合截骨术内固定钢板系统的有限元仿真

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上海理工大学学报 2023年第1期45卷 57-63页

作者：李冬燕赵改平嵇伟平上海理工大学健康科学与工程学院上海200093 上海交通大学附属第六人民医院骨科上海200233

基于胫骨近端联合截骨术(CPTO)治疗内翻型膝骨性关节炎的手术方案,采用有限元方法研究CPTO治疗中两种常用的内固定钢板系统对其生物力学特性的影响。建立胫骨近端联合截骨术植入Tomofix和Tomofix亚洲型内固定钢板系统的三维有限元模型,... 详细信息

基于胫骨近端联合截骨术(CPTO)治疗内翻型膝骨性关节炎的手术方案,采用有限元方法研究CPTO治疗中两种常用的内固定钢板系统对其生物力学特性的影响。建立胫骨近端联合截骨术植入Tomofix和Tomofix亚洲型内固定钢板系统的三维有限元模型,比较分析膝关节的刚度和楔形位移,以及植入器械的应力分布特征。研究结果表明,在CPTO手术中使用Tomofix亚洲型内固定系统相比使用Tomofix内固定系统的膝关节刚度增加了23.8%,平均楔形位移降低了85.5%,骨骼平均应力降低了36.5%,钢板和螺钉的最大应力分别增加了16.6%和4.6%。因此,在CPTO手术中使用Tomofix亚洲型内固定系统能较有效地提高膝关节结构的稳定性,减小楔形微动,为骨愈合提供强有力的支撑,但在内固定系统的高强度支撑下骨骼应力降低较明显,有引发应力遮挡效应进而导致骨质疏松的风险。

关键词：胫骨近端联合截骨术内翻型膝骨性关节炎内固定系统生物力学特性有限元分析

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可压缩多介质流动的间断有限元方法

爆炸与冲击 2010年第4期30卷 419-423页

作者：陈二云赵改平戴韧马大为上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海理工大学医疗器械与食品学院上海200093 南京理工大学机械工程学院江苏南京210094

采用间断有限元方法、LS方法和通量装配技术相结合,建立了一种计算可压缩多介质流动的有效方法。计算中以光滑Heavside函数构造流体比热比和重新初始化方程中的符号距离函数,并采用通量装配技术抑制界面附近的非物理振荡。为解决可压缩... 详细信息

采用间断有限元方法、LS方法和通量装配技术相结合,建立了一种计算可压缩多介质流动的有效方法。计算中以光滑Heavside函数构造流体比热比和重新初始化方程中的符号距离函数,并采用通量装配技术抑制界面附近的非物理振荡。为解决可压缩多介质流动提供一种新的手段。

关键词：流体力学运动界面间断有限元方法多介质流体 LS方法

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两级离心泵瞬态空化流动及压力脉动特性

工程热物理学报 2016年第11期37卷 2355-2361页

作者：徐磊陈二云李国平杨爱玲赵改平上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多项流动与传热重点实验室上海200093 上海船舶设备研究所上海200031 上海理工大学医疗器械与食品学院上海200093

针对两级离心泵瞬态空化流动及压力脉动特性,基于全空化和混合两相流模型,采用RNG k-ε方法对某两级离心泵内空化流动进行数值计算,获得了叶轮内空泡分布情况及压力脉动频谱特性曲线。结果表明;随着进口压力的降低,空化区域不断扩展,空... 详细信息

针对两级离心泵瞬态空化流动及压力脉动特性,基于全空化和混合两相流模型,采用RNG k-ε方法对某两级离心泵内空化流动进行数值计算,获得了叶轮内空泡分布情况及压力脉动频谱特性曲线。结果表明;随着进口压力的降低,空化区域不断扩展,空化气体体积百分比在接近临界空化点处达到最大。由于叶轮与导叶之间的正对干涉,第一级叶轮流道内各个测点压力脉动的主导频率为15倍基频。可能由于级间干涉,使得蜗壳中截面测点压力脉动的主导频率为叶频的偶数倍频;随着进口压力的降低,隔舌附近测点压力脉动幅值逐渐增加,在临界空化点附近达到极大值。

关键词：两级离心泵瞬态空化压力脉动

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冲击射流的间断有限元仿真研究

系统仿真学报 2010年第12期22卷 2791-2794页

作者：陈二云赵改平马大为上海理工大学动力学院上海200093 上海理工大学医疗器械学院上海200093 南京理工大学机械工程学院南京210094

采用间断有限元方法对轴对称可压缩Euler方程组进行数值离散,并对非稳态垂直冲击射流进行了仿真模拟。计算结果表明,采用该方法能够较好地捕捉到起始冲击波在平板上反射后形成的曲面激波、马赫反射以及三波交点等复杂流场波系结构;随着... 详细信息

采用间断有限元方法对轴对称可压缩Euler方程组进行数值离散,并对非稳态垂直冲击射流进行了仿真模拟。计算结果表明,采用该方法能够较好地捕捉到起始冲击波在平板上反射后形成的曲面激波、马赫反射以及三波交点等复杂流场波系结构;随着时间的发展,冲击平板中心区域有明显的回流现象;平板表面的压力系数分布曲线与实验测量结果吻合较好;表明该方法是有效的,为冲击射流的数值仿真提供一种新的手段。

关键词：冲击射流曲面激波马赫反射间断有限元方法

计算气动声学中的高阶Nodal-DG方法研究

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振动与冲击 2012年第3期31卷 168-171页

作者：陈二云赵改平杨爱玲卓文涛上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海理工大学医疗器械与食品学院上海200093

气动噪声的直接模拟对数值格式的色散、耗散特性提出了严格的要求。基于描述声波的线性双曲方程,运用本征值方法分析了高阶Nodal-DG方法的色散、耗散特性。结果发现,对于任意给定的m阶多项式基函数,数值波解有m+1个值,但仅有一个能够表... 详细信息

气动噪声的直接模拟对数值格式的色散、耗散特性提出了严格的要求。基于描述声波的线性双曲方程,运用本征值方法分析了高阶Nodal-DG方法的色散、耗散特性。结果发现,对于任意给定的m阶多项式基函数,数值波解有m+1个值,但仅有一个能够表示对应微分方程的物理波传播方式,其余的都是寄生波,且两种波型的传播方向相反。通过与Tam的DRP格式和Lele的六阶紧致格式进行比较,发现在相同的计算精度下,Nodal-DG方法的有效求解波数范围介于DRP格式和六阶紧致格式之间。通过对初始扰动为高斯波形的计算比较发现,在较少的网格数下,Nodal-DG方法的计算结果可以与紧致格式的计算结果相比,但优于DRP格式的计算结果,非常适合于气动声学的数值模拟,为气动声场的直接计算提供了一种新的方法。

关键词：计算气动声学色散耗散特性 Nodal-DG方法

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燃气自由射流的高精度间断有限元数值模拟

弹道学报 2009年第1期21卷 79-82页

作者：陈二云马大为赵改平周海军上海理工大学动力学院上海200093 南京理工大学机械工程学院南京210094 上海理工大学医疗器械与食品学院上海200093

将三阶间断有限元方法推广到轴对称Euler方程组的数值求解中,并将其用于数值模拟复杂燃气的自由射流.计算结果表明,采用该方法能够较好地捕捉到包含激波、滑移线以及三波交点等复杂流场波系结构,马赫盘位置与实验测量结果吻合较好,在间... 详细信息

将三阶间断有限元方法推广到轴对称Euler方程组的数值求解中,并将其用于数值模拟复杂燃气的自由射流.计算结果表明,采用该方法能够较好地捕捉到包含激波、滑移线以及三波交点等复杂流场波系结构,马赫盘位置与实验测量结果吻合较好,在间断位置不出现非物理振荡或抹平间断现象,这表明该方法是有效的,具有较高的计算精度,为燃气射流的数值研究提供了一种新的手段.

关键词：燃气射流间断有限元方法数值模拟

Rayleigh-Taylor不稳定性的Runge-Kutta间断有限元模拟

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高压物理学报 2008年第3期22卷 269-274页

作者：陈二云乐贵高马大为赵改平赵继永南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 上海理工大学医疗器械学院上海200093 常州轻工职业技术学院江苏常州213000

采用发展后的间断有限元方法,对Rayleigh-Taylor不稳定性进行了数值模拟。在计算中采用Level-Set方法进行界面追踪,用虚拟流体方法(Ghost Fluid Method,GFM)对界面附近物理量进行等压装配。对两个典型的Rayleigh-Taylor不稳定性算例的... 详细信息

采用发展后的间断有限元方法,对Rayleigh-Taylor不稳定性进行了数值模拟。在计算中采用Level-Set方法进行界面追踪,用虚拟流体方法(Ghost Fluid Method,GFM)对界面附近物理量进行等压装配。对两个典型的Rayleigh-Taylor不稳定性算例的数值研究结果表明,采用该方法计算含有接触间断的多介质流体力学问题是有效的,在交界面附近不出现伪振荡,具有较高的分辨率。

关键词： Rayleigh-Taylor不稳定性间断有限元 Level-Set方法虚拟流体方法