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A flexible multiscale algorithm based on an improved smoothed particle hydrodynamics method for complex viscoelastic flows

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Applied Mathematics and Mechanics(English Edition) 2024年第8期45卷 1387-1402页

作者： jinlian ren Peirong LU Tao JIANG Jianfeng LIU Weigang LU College of Mathematical Science Yangzhou UniversityYangzhou 225002Jiangsu ProvinceChina College of Hydraulic Science and Engineering Yangzhou UniversityYangzhou 225002Jiangsu ProvinceChina

Viscoelastic flows play an important role in numerous engineering fields,and the multiscale algorithms for simulating viscoelastic flows have received significant attention in order to deepen our understanding of the nonlinear dynamic behaviors of viscoelastic ***,traditional grid-based multiscale methods are confined to simple viscoelastic flows with short relaxation time,and there is a lack of uniform multiscale scheme available for coupling different solvers in the simulations of viscoelastic *** this paper,a universal multiscale method coupling an improved smoothed particle hydrodynamics(SPH)and multiscale universal interface(MUI)library is presented for viscoelastic *** proposed multiscale method builds on an improved SPH method and leverages the MUI library to facilitate the exchange of information among different solvers in the overlapping *** test the capability and flexibility of the presented multiscale method to deal with complex viscoelastic flows by solving different multiscale problems of viscoelastic *** the first example,the simulation of a viscoelastic Poiseuille flow is carried out by two coupled improved SPH methods with different spatial *** effects of exchanging different physical quantities on the numerical results in both the upper and lower domains are also investigated as well as the absolute errors in the overlapping *** the second example,the complex Wannier flow with different Weissenberg numbers is further simulated by two improved SPH methods and coupling the improved SPH method and the dissipative particle dynamics(DPD)*** numerical results show that the physical quantities for viscoelastic flows obtained by the presented multiscale method are in consistence with those obtained by a single solver in the overlapping ***,transferring different physical quantities has an important effect on the numerical results.

关键词： multiscale method improved smoothed particle hydrodynamics(SPH) dissipative particle dynamics(DPD) multiscale universal interface(MUI) complex viscoelastic flow

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基于改进FPM法高维复杂多相分离过程的GPU并行计算研究

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应用数学和力学 2023年第1期44卷 93-104页

作者：甄玉洁胥康蒋涛任金莲扬州大学数学科学学院江苏扬州225002

为了高效、准确地模拟高维多元Cahn-Hilliard(C-H)方程描述的复杂相分离过程,该文发展了一种基于纯无网格改进有限点集法(corrected finite pointset method,CFPM)和CPU-GPU异构的快速并行算法(简称为CFPMGPU).CFPM-GPU的构造过程为:①... 详细信息

为了高效、准确地模拟高维多元Cahn-Hilliard(C-H)方程描述的复杂相分离过程,该文发展了一种基于纯无网格改进有限点集法(corrected finite pointset method,CFPM)和CPU-GPU异构的快速并行算法(简称为CFPMGPU).CFPM-GPU的构造过程为:①基于Taylor展开和加权最小二乘思想,采用Wendland权函数推导出空间一/二阶导数的有限点集法(finite pointset method,FPM)格式;②将多元C-H方程中四阶导数分为两个二阶导数,依次运用FPM对其离散得到C-H的改进FPM法(CFPM);③基于CUDA的单个GPU架构,首次给出了CFPM的一种并行算法以提高计算效率.数值研究中,首先对二维径向或三维球对称C-H方程描述的相分离基准算例进行了求解,并与可靠结果作对比验证了提出的并行算法的准确性和高效性,单个CPU-GPU异构并行计算效率约是串行情况的160倍;其次,运用CFPM-GPU对复杂区域上二维/三维的两相或三相分离现象进行数值预测,并与其他方法结果做比较.数值结果表明,给出的CFPM-GPU能准确、高效地模拟二维/三维复杂区域上的多相分离过程.

关键词： FPM格式三维多相分离多元Cahn-Hilliard GPU并行

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二维管道充填过程的修正SPH模拟

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计算物理 2011年第4期28卷 515-522页

作者：任金莲欧阳洁蒋涛西北工业大学理学院陕西西安710129

通过施加一种密度初始化方法对传统光滑粒子动力学(SPH)方法进行修正,提出一种修正SPH方法.同时,为了提高边界上数值计算的准确性,提出一种新的固壁边界处理方法.通过修正SPH方法模拟液滴拉伸问题和溃坝问题,验证修正SPH方法的准确性和... 详细信息

通过施加一种密度初始化方法对传统光滑粒子动力学(SPH)方法进行修正,提出一种修正SPH方法.同时,为了提高边界上数值计算的准确性,提出一种新的固壁边界处理方法.通过修正SPH方法模拟液滴拉伸问题和溃坝问题,验证修正SPH方法的准确性和可靠性.随后,对研究很少的管道充填过程进行修正SPH模拟,并讨论Re对流场及涡的影响.数值结果表明,修正SPH方法能够准确模拟牛顿流体管道充填过程,且流动受Re的影响较大.

关键词：修正SPH方法密度重新初始化管道充填周期性障碍物

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颈部透明层厚度≥第99百分位胎儿的产前诊断与临床结局分析

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中华超声影像学杂志 2024年第4期33卷 329-334页

作者：项金莲朱晨任芸芸吴淑道复旦大学附属妇产科医院超声科上海200011

目的探讨颈部透明层(NT)≥第99百分位胎儿的产前诊断结果,并分析与妊娠结局的关系。方法回顾性分析2019年6月至2021年6月在复旦大学附属妇产科医院建档孕妇共21472例,筛选出NT≥第99百分位且有妊娠结局的共307例,按孕周分为三组:11^(+0)... 详细信息

目的探讨颈部透明层(NT)≥第99百分位胎儿的产前诊断结果,并分析与妊娠结局的关系。方法回顾性分析2019年6月至2021年6月在复旦大学附属妇产科医院建档孕妇共21472例,筛选出NT≥第99百分位且有妊娠结局的共307例,按孕周分为三组:11^(+0)~11^(+6)周(A组),12^(+0)~12^(+6)周(B组),13^(+0)~13^(+6)周(C组)。分析三组胎儿的超声结构异常、染色体异常与妊娠结局之间的关系。按合并结构异常或染色体异常与孤立性NT增厚分两组,分析两组之间的妊娠结局情况。结果①A、B、C三组分别有13例、156例、138例,染色体异常检出率分别为30.0%、10.3%、9.1%(χ^(2)=4.362,P=0.113),超声结构异常检出率分别为23.1%、14.1%、10.1%(χ^(2)=2.351,P=0.309),三组比较差异无统计学意义(P>0.05);妊娠结局正常分别为46.2%、77.6%、85.5%,三组比较差异有统计学意义(χ^(2)=12.404,P=0.002)。②合并染色体异常或结构异常组与孤立性NT增厚组妊娠结局异常分别为77.4%、5.7%,两组比较差异有统计学意义(χ^(2)=157.847,P<0.001)。结论在早孕期不同孕周检查,NT≥第99百分位的胎儿染色体异常和超声结构异常检出率无差别,孤立性NT≥第99百分位的胎儿比合并染色体异常或结构异常的胎儿妊娠结局好,出生后新生儿存活率高。

关键词：超声检查胎儿颈部透明层早孕期筛查产前诊断

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一种改进的有限点集法模拟高阶非线性动力学问题

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扬州大学学报（自然科学版） 2015年第3期18卷 20-23,36页

作者：任金莲蒋涛朱莹扬州大学数学科学学院江苏扬州225002

针对高阶非线性动力学问题的求解,提出了一种改进的有限点集法(corrected finite pointset method,CFPM).首先将具有高阶导数的非线性偏微分方程分解为若干一阶偏微分方程,并采用有限点集法对其进行离散求解;然后连续应用低阶导数逐阶... 详细信息

针对高阶非线性动力学问题的求解,提出了一种改进的有限点集法(corrected finite pointset method,CFPM).首先将具有高阶导数的非线性偏微分方程分解为若干一阶偏微分方程,并采用有限点集法对其进行离散求解;然后连续应用低阶导数逐阶逼近高阶导数;最后对比一维非线性黏性Burgers方程及具有高阶导数的Kd V-Burgers方程的数值解与解析解,并将二维非线性Burgers方程的数值结果与其他数值结果进行比较.实例分析表明,CFPM方法能够准确、可靠地求解非线性动力学问题.

关键词：有限点集法非线性黏性Burgers方程 KdV-Burgers方程

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二维斑点追踪技术评价小于胎龄儿心脏大小重塑的临床价值

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中国超声医学杂志 2024年第6期40卷 679-682页

作者：朱晨刘芮蔡琪李嫚项金莲任芸芸复旦大学附属妇产科医院超声科

目的利用二维斑点追踪胎心定量分析技术（fetalHQ）测量胎儿心脏大小，并探讨小于胎龄（SGA）胎儿心脏大小重塑的量化指标。方法前瞻性收集28～39+6周的单胎妊娠孕妇。采用fetalHQ对453例低风险胎儿和210例SGA胎儿的四腔心和心室的长... 详细信息

目的利用二维斑点追踪胎心定量分析技术（fetalHQ）测量胎儿心脏大小，并探讨小于胎龄（SGA）胎儿心脏大小重塑的量化指标。方法前瞻性收集28～39+6周的单胎妊娠孕妇。采用fetalHQ对453例低风险胎儿和210例SGA胎儿的四腔心和心室的长径、宽径（24节段）和面积进行测量计算。结果估测胎儿体质量的标准化后，脐动脉正常的SGA胎儿四腔心和右心室的宽径、面积均大于低风险胎儿（P95th%的比例，排前3位的依次为右心室宽径至少一个节段（35.0%）、右心室宽径中间段（22.9%）、四腔心宽径（19.7%）,均大于低风险胎儿（P<0.05）。结论 1/3的SGA胎儿出现右心室宽径异常增大（以中间段为著）早于脐动脉。

关键词：小于胎龄二维斑点追踪 fetalHQ 心脏大小重塑胎儿

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纯无网格并行计算在传热方程数值模拟中的应用

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吉林大学学报（理学版） 2019年第6期57卷 1372-1378页

作者：胥康任恒飞任金莲蒋涛扬州大学数学科学学院

考虑纯无网格并行计算在传热方程数值模拟中的应用.首先将Taylor展开式保留到三阶导数,拓展应用纯无网格有限点集法(FPM),对三维热传导方程进行求解以提高数值精度;其次引入MPI并行计算技术,通过循环语句的并行,采用多个CPU计算以提高... 详细信息

考虑纯无网格并行计算在传热方程数值模拟中的应用.首先将Taylor展开式保留到三阶导数,拓展应用纯无网格有限点集法(FPM),对三维热传导方程进行求解以提高数值精度;其次引入MPI并行计算技术,通过循环语句的并行,采用多个CPU计算以提高计算效率,得到一种针对三维热传导问题模拟的可靠、高效性纯网格并行FPM算法.在数值算例中,先对不同区域上带不同边值条件的传热问题进行求解,并与解析解对比,分析给出算法的计算效率和误差;然后用给出的并行算法对功能梯度材料中温度随时间演化过程进行模拟预测,并与其他数值结果做比较,以验证数值预测的可靠性.

关键词：有限点集法热传导方程 MPI并行计算效率

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东北三省市域旅游经济发展空间分异研究——基于ESDA法

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旅游论坛 2017年第5期10卷 69-79页

作者：关伟郝金连任启龙辽宁师范大学城市与环境学院辽宁大连116029

市域是旅游经济增长由点到面空间扩展的重要组成部分。以东北三省36个市域为研究单元,在指数评价法构建市域旅游经济发展水平基础上,采用变异系数和ESDA法测度旅游经济发展水平空间分异。结果表明:(1)东北三省市域旅游经济绝对差异小幅... 详细信息

市域是旅游经济增长由点到面空间扩展的重要组成部分。以东北三省36个市域为研究单元,在指数评价法构建市域旅游经济发展水平基础上,采用变异系数和ESDA法测度旅游经济发展水平空间分异。结果表明:(1)东北三省市域旅游经济绝对差异小幅扩大,相对差异逐渐缩小。(2)市域旅游经济全局关联程度较低,联系不断增强。局部空间自相关具有一定的规律性,HH和LH型市域显著向辽宁省集中,沿主要交通轴线扩展。LL型市域显著向黑龙江省北部集中,南北差异特征明显。(3)旅游经济低水平市域占多数,数量逐步减少,主要分布在东北地区北部。高增长型市域形成辽中南集中连片、沿哈大铁路线分布的空间集聚发展格局。市域旅游经济地位动态演化。(4)旅游资源是旅游经济发展差异的基础因素,地区经济发展水平起主导作用,交通通达性是旅游经济发展的关键。

关键词：市域旅游经济空间分异 ESDA 东北三省

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恶性肿瘤化疗后便秘的中医治疗研究进展

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医学综述 2024年第9期30卷 1132-1137页

作者：郭金莲周珈伟张哲任继刚雷枭川北医学院附属医院中医科四川南充637000 遂宁市中医院肺病科四川遂宁629099

恶性肿瘤化疗后便秘为化疗过程中的一种常见症状,其常虚实夹杂、内外因互见,各因素相兼发为该病。中药内治法通过补益、调节改善化疗后正气不足、“失衡”状态,配合调肝理脾、润肠、通腑导滞改善便秘;中医外治法治疗该病方法多样,有穴... 详细信息

恶性肿瘤化疗后便秘为化疗过程中的一种常见症状,其常虚实夹杂、内外因互见,各因素相兼发为该病。中药内治法通过补益、调节改善化疗后正气不足、“失衡”状态,配合调肝理脾、润肠、通腑导滞改善便秘;中医外治法治疗该病方法多样,有穴位贴敷、针灸、灌肠、耳穴、埋针、中药离子导入等,创伤小、副作用少;中医内外治法各有所长,但能优势互补,综合应用发挥协同作用,应用前景广阔。可见,中医在治疗恶性肿瘤化疗后便秘方面有明显特色,已逐渐得到认可,但对其内在作用机制还需深入研究。

关键词：便秘恶性肿瘤化疗中医治疗

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苹果蠹蛾幼虫对6种杀虫剂的敏感性分析

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辽宁林业科技 2024年第3期 41-44页

作者：安格尔木仁马金莲郝淑香高岳内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010011 包头市林业和草原灾害防控中心内蒙古包头014000 内蒙古贺兰山国家级自然保护区管理局内蒙古阿拉善盟750306

为揭示苹果蠹蛾包头地区种群对不同杀虫剂的敏感性,应用新烟碱类、阿维菌素类和乙基多杀菌素等6种杀虫剂进行生物测定。结果表明:苹果蠹蛾4龄幼虫对新烟碱类杀虫剂吡虫啉、啶虫脒、噻虫胺的LC50值分别为10.4 mg·L^(-1)、13.8 mg·L^(-1... 详细信息

为揭示苹果蠹蛾包头地区种群对不同杀虫剂的敏感性,应用新烟碱类、阿维菌素类和乙基多杀菌素等6种杀虫剂进行生物测定。结果表明:苹果蠹蛾4龄幼虫对新烟碱类杀虫剂吡虫啉、啶虫脒、噻虫胺的LC50值分别为10.4 mg·L^(-1)、13.8 mg·L^(-1)、36.2 mg·L^(-1);对阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐(甲维盐)和乙基多杀菌素的LC50值分别为2.10 mg·L^(-1)、1.06 mg·L^(-1)、4.84 mg·L^(-1)。苹果蠹蛾包头种群对各类杀虫剂的敏感性从高到低依次为,阿维菌素类>新烟碱类>乙基多杀菌素类。在苹果蠹蛾包头种群的除害处理工作中,阿维菌素和甲维盐单剂可以使用,吡虫啉、啶虫脒和乙基多杀菌素可以与其他药剂以不同比例的混配方式使用。

关键词：苹果蠹蛾新烟碱类杀虫剂阿维菌素乙基多杀菌素敏感性

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