本文關(guān)鍵詞：用于創(chuàng)口清洗的超聲波變幅桿優(yōu)化設(shè)計(jì)與研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),生活水平的提高,交通意外發(fā)生率的上升,創(chuàng)傷逐漸成為一種高致死致殘率的病癥。超聲波是指頻率超過(guò)20kHz的聲波,可以引發(fā)一系列效應(yīng)。清創(chuàng)術(shù)是對(duì)傷口的愈合具有顯著效果的一種基本創(chuàng)口處理手術(shù)。將超聲技術(shù)與清創(chuàng)技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)用于清洗被污染的創(chuàng)傷部位,可以縮短傷口愈合周期,減少創(chuàng)傷患者的痛苦,進(jìn)而可以有效減少創(chuàng)傷對(duì)個(gè)人乃至國(guó)家所造成的損失。針對(duì)超聲清創(chuàng)臨床使用中遇到如下問(wèn)題:1、清創(chuàng)效果需提升;2、桿體消毒清洗不便;3、變幅桿較長(zhǎng)時(shí)鉆孔難度較大。本文優(yōu)化設(shè)計(jì)了用于創(chuàng)口清洗的超聲波變幅桿。首先,為了進(jìn)一步提高超聲清創(chuàng)的效果,本文對(duì)端面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn);其次,為了方便更換和消毒,本文提出截?cái)嘣O(shè)計(jì),使變幅桿變成可拼接的兩截桿體。一方面要求截?cái)辔恢迷谄湫巫兞孔钚√?來(lái)保證桿體的穩(wěn)定性;另一方面本文設(shè)計(jì)調(diào)整截?cái)辔恢帽M量靠近全桿的二分之一處,來(lái)減少鉆孔的最大距離,降低加工難度。論文首先分析超聲波源性能參數(shù)、液體媒介以及空化汽泡初始半徑改變時(shí)對(duì)超聲空化效應(yīng)的影響,分析結(jié)果用來(lái)指導(dǎo)對(duì)超聲波變幅桿端面結(jié)構(gòu)改進(jìn)以及桿體外形設(shè)計(jì)。接著仿真計(jì)算了超聲波經(jīng)過(guò)端面結(jié)構(gòu)后的聲場(chǎng)分布,對(duì)比端面結(jié)構(gòu)變化對(duì)聲負(fù)壓區(qū)域面積和極值的影響,選擇圓弧凹入結(jié)構(gòu)為本文所需的端面結(jié)構(gòu)。隨后通過(guò)等效四端網(wǎng)絡(luò)法計(jì)算了傳統(tǒng)變幅桿在諧振長(zhǎng)度下的性能參數(shù),同時(shí)對(duì)傳統(tǒng)變幅桿模型進(jìn)行仿真計(jì)算,對(duì)比計(jì)算結(jié)果表明過(guò)渡圓錐復(fù)合變幅桿是傳統(tǒng)變幅桿中最為貼近設(shè)計(jì)要求的�？紤]到過(guò)渡圓錐在截?cái)辔恢蒙系牟蛔阒?在其基礎(chǔ)上利用樣條曲線(xiàn)模擬過(guò)渡圓錐外形,通過(guò)遺傳算法來(lái)優(yōu)化模擬后的變幅桿外形。從工作效率、穩(wěn)定性、加工難度三個(gè)方面分析優(yōu)化設(shè)計(jì)后的變幅桿,最終確定優(yōu)化后的樣條曲線(xiàn)變幅桿為最符合本文要求的外形改進(jìn)設(shè)計(jì)方案。
【關(guān)鍵詞】：超聲清創(chuàng) 空化效應(yīng) 超聲波變幅桿 有限元仿真 遺傳算法
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TH789;TB559
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.2 超聲清洗技術(shù)10-14
• 1.2.1 超聲清洗的原理10-11
• 1.2.2 超聲清洗在清創(chuàng)手術(shù)中應(yīng)用11-12
• 1.2.3 超聲清創(chuàng)儀器的發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.2.4 超聲空化數(shù)值仿真研究近況13
• 1.2.5 超聲波變幅桿外形設(shè)計(jì)方法13-14
• 1.3 論文的主要內(nèi)容和規(guī)劃14-17
• 1.3.1 論文的目的及要求14-15
• 1.3.2 論文的主要內(nèi)容15
• 1.3.3 論文的規(guī)劃15-17
• 2 超聲清創(chuàng)空化效應(yīng)研究17-25
• 2.1 超聲清創(chuàng)機(jī)理17-18
• 2.1.1 影響超聲清創(chuàng)的因素17-18
• 2.1.2 超聲清創(chuàng)效率評(píng)定18
• 2.2 影響超聲清創(chuàng)中空化效應(yīng)強(qiáng)弱的因素18-24
• 2.2.1 單空化汽泡運(yùn)動(dòng)模型18-19
• 2.2.2 超聲波頻率對(duì)單泡空化效應(yīng)的影響19-20
• 2.2.3 超聲波聲壓強(qiáng)度對(duì)單泡空化效應(yīng)的影響20-22
• 2.2.4 汽泡初始半徑對(duì)單泡空化效應(yīng)的影響22-23
• 2.2.5 液體介質(zhì)粘度以及環(huán)境壓力對(duì)單泡空化效應(yīng)的影響23-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 3 超聲波變幅桿端面結(jié)構(gòu)25-31
• 3.1 引言25
• 3.2 超聲波變幅桿端面結(jié)構(gòu)模型25-27
• 3.2.1 軟件簡(jiǎn)介25
• 3.2.2 模型設(shè)計(jì)25-27
• 3.3 端面結(jié)構(gòu)改進(jìn)27-29
• 3.3.1 模型改進(jìn)設(shè)計(jì)27
• 3.3.2 效果評(píng)定與分析27-29
• 3.4 本章小結(jié)29-31
• 4 傳統(tǒng)變幅桿外形優(yōu)化設(shè)計(jì)31-59
• 4.1 引言31
• 4.2 清創(chuàng)用變幅桿相關(guān)性能參數(shù)31-32
• 4.3 超聲波變幅桿設(shè)計(jì)方法32-35
• 4.3.1 傳統(tǒng)解析法32-33
• 4.3.2 等效四端網(wǎng)絡(luò)法33-35
• 4.4 軟件介紹及變幅桿仿真35-36
• 4.4.1 軟件介紹35
• 4.4.2 桿體建模及仿真步驟35-36
• 4.5 基本形狀變幅桿設(shè)計(jì)36-43
• 4.5.1 階梯形態(tài)變幅桿36-38
• 4.5.2 圓錐形態(tài)變幅桿38-39
• 4.5.3 指數(shù)形態(tài)變幅桿39-41
• 4.5.4 懸鏈線(xiàn)形態(tài)變幅桿41-42
• 4.5.5 討論42-43
• 4.6 復(fù)合形變幅桿設(shè)計(jì)43-58
• 4.6.1 過(guò)渡指數(shù)復(fù)合變幅桿44-46
• 4.6.2 過(guò)渡圓錐復(fù)合變幅桿46-48
• 4.6.3 過(guò)渡懸鏈復(fù)合變幅桿48-51
• 4.6.4 過(guò)渡高斯復(fù)合變幅桿51-52
• 4.6.5 寬端指數(shù)復(fù)合變幅桿52-55
• 4.6.6 窄端圓錐復(fù)合變幅桿55-56
• 4.6.7 討論56-58
• 4.7 本章小結(jié)58-59
• 5 參數(shù)曲線(xiàn)外形優(yōu)化設(shè)計(jì)59-67
• 5.1 引言59-60
• 5.1.1 貝塞爾曲線(xiàn)59-60
• 5.1.2 樣條曲線(xiàn)60
• 5.2 遺傳算法60-61
• 5.3 貝塞爾形變幅桿61-63
• 5.4 樣條曲線(xiàn)形變幅桿63-64
• 5.5 討論64-65
• 5.6 本章小結(jié)65-67
• 6 總結(jié)與展望67-69
• 6.1 總結(jié)67-68
• 6.2 展望68-69
• 致謝69-71
• 參考文獻(xiàn)71-77
• 附錄77
• A 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄77

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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  本文關(guān)鍵詞：用于創(chuàng)口清洗的超聲波變幅桿優(yōu)化設(shè)計(jì)與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：305508