超聲汽化蒸汽驅(qū)動(dòng)的尿道閥設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-17 10:02
本文關(guān)鍵詞:超聲汽化蒸汽驅(qū)動(dòng)的尿道閥設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:因尿道括約肌功能障礙引起的重度尿失禁,不僅給病人帶來極大的生活麻煩,也易引起泌尿系統(tǒng)感染等并發(fā)癥,嚴(yán)重影響病人的生存質(zhì)量。該病可能發(fā)生于不同的年齡和性別,通常難以用藥物或手術(shù)治愈,必須采取尿道自主控制措施。為了解決因尿道括約肌功能障礙引發(fā)的重度尿失禁問題,本文設(shè)計(jì)了一種超聲汽化蒸汽驅(qū)動(dòng)的尿道閥,建立了尿道閥的數(shù)學(xué)模型,提出了尿道閥的可靠性仿真算法,研究了尿道閥的特性和可靠性。在此基礎(chǔ)上,開展了尿道閥應(yīng)用于超聲汽化蒸汽驅(qū)動(dòng)的排尿助力系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究。具體工作內(nèi)容如下:基于超聲學(xué)、熱力學(xué)和磁學(xué)理論,建立了尿道閥的驅(qū)動(dòng)力數(shù)學(xué)模型和磁吸力數(shù)學(xué)模型。設(shè)計(jì)并搭建了模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了驅(qū)動(dòng)力數(shù)學(xué)模型和磁吸力數(shù)學(xué)模型的有效性。在Matlab環(huán)境下,利用驅(qū)動(dòng)力數(shù)學(xué)模型仿真分析了超聲控制參數(shù)和尿道閥結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)尿道閥驅(qū)動(dòng)特性的影響規(guī)律,實(shí)驗(yàn)研究了超聲控制參數(shù)對(duì)尿道閥驅(qū)動(dòng)特性的影響規(guī)律;谀虻篱y的工作原理,建立了尿道閥的啟閉條件,并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了尿道閥的啟閉特性。運(yùn)用故障樹分析法分析了尿道閥的可靠性。在此基礎(chǔ)上結(jié)合蒙特卡羅法,提出了尿道閥的可靠性仿真算法。仿真計(jì)算了尿道閥的可靠性指標(biāo),通過理論計(jì)算驗(yàn)證了可靠性仿真算法的有效性。基于超聲汽化蒸汽驅(qū)動(dòng)的排尿助力系統(tǒng)的組成原理,設(shè)計(jì)了尿道閥的應(yīng)用方案。實(shí)驗(yàn)研究了尿道閥對(duì)排尿助力系統(tǒng)的尿液配流功能的影響。研究結(jié)果表明:尿道閥原理可行,啟閉特性良好,數(shù)學(xué)模型和可靠性仿真算法簡(jiǎn)單有效;增大超聲波控制參數(shù)均可提高閥的驅(qū)動(dòng)特性:驅(qū)動(dòng)囊老化和腐蝕是尿道閥的薄弱環(huán)節(jié),尿道閥平均壽命達(dá)到50000次的可靠度為0.85。研究結(jié)果可為優(yōu)化尿道閥的結(jié)構(gòu)和提高可靠性提供依據(jù),為排尿助力系統(tǒng)的尿液配流提供新的方案。
【關(guān)鍵詞】:尿道閥 驅(qū)動(dòng)特性 啟閉特性 可靠性
【學(xué)位授予單位】:廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TH789;R695
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-7
- 目錄7-10
- CONTENTS10-13
- 第一章 緒論13-21
- 1.1 課題來源13
- 1.2 課題背景及意義13-14
- 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析14-19
- 1.3.1 尿道閥研究現(xiàn)狀14-16
- 1.3.2 超聲波熱效應(yīng)及汽化潛熱理論研究現(xiàn)狀16-17
- 1.3.3 磁力計(jì)算研究現(xiàn)狀17-18
- 1.3.4 可靠性分析研究現(xiàn)狀18-19
- 1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容19-21
- 第二章 超聲汽化蒸汽驅(qū)動(dòng)的尿道閥設(shè)計(jì)21-26
- 2.1 膀胱結(jié)構(gòu)及儲(chǔ)排尿原理21-23
- 2.2 尿道閥原理及其性能參數(shù)23-25
- 2.2.1 尿道閥的原理23-25
- 2.2.2 尿道閥的性能指標(biāo)及參數(shù)25
- 2.3 小結(jié)25-26
- 第三章 超聲汽化蒸汽驅(qū)動(dòng)的尿道閥建模26-37
- 3.1 尿道閥的數(shù)學(xué)模型26-29
- 3.1.1 驅(qū)動(dòng)力數(shù)學(xué)模型26-28
- 3.1.2 磁吸力數(shù)學(xué)模型28-29
- 3.2 模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)29-32
- 3.2.1 模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)原理29-31
- 3.2.2 模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)31-32
- 3.3 尿道閥驅(qū)動(dòng)力的數(shù)學(xué)模型驗(yàn)證32-33
- 3.4 尿道閥磁吸力的ANSYS仿真分析33-36
- 3.4.1 磁吸力的ANSYS仿真步驟33-35
- 3.4.2 磁吸力的ANSYS仿真計(jì)算35-36
- 3.5 尿道閥磁吸力的數(shù)學(xué)模型驗(yàn)證36
- 3.6 小結(jié)36-37
- 第四章 超聲汽化蒸汽驅(qū)動(dòng)的尿道閥特性研究37-46
- 4.1 尿道閥驅(qū)動(dòng)特性的研究37-43
- 4.1.1 驅(qū)動(dòng)特性的仿真研究37-41
- 4.1.1.1 超聲控制參數(shù)對(duì)驅(qū)動(dòng)特性的影響37-39
- 4.1.1.2 尿道閥結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)驅(qū)動(dòng)特性的影響39-41
- 4.1.2 驅(qū)動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)研究41-43
- 4.2 尿道閥啟閉特性的研究43-45
- 4.2.1 啟閉條件43
- 4.2.2 啟閉特性驗(yàn)證43-45
- 4.3 小結(jié)45-46
- 第五章 超聲汽化蒸汽驅(qū)動(dòng)的尿道閥可靠性研究46-62
- 5.1 可靠性理論基礎(chǔ)46-49
- 5.1.1 可靠性的定義46
- 5.1.2 可靠性的基本函數(shù)46-47
- 5.1.3 常用失效分布47-49
- 5.2 系統(tǒng)可靠性模型49-51
- 5.2.1 串聯(lián)系統(tǒng)可靠性模型49-50
- 5.2.2 并聯(lián)系統(tǒng)可靠性模型50
- 5.2.3 混聯(lián)系統(tǒng)可靠性模型50-51
- 5.3 可靠性分析方法51-54
- 5.3.1 純概率分析法52
- 5.3.2 近似概率分析法52-53
- 5.3.3 故障模式影響與危害度分析53
- 5.3.4 故障樹分析法53-54
- 5.4 尿道閥故障樹分析54-56
- 5.4.1 尿道閥故障樹的建立54-55
- 5.4.2 尿道閥故障樹的分析55-56
- 5.5 尿道閥可靠性仿真56-61
- 5.5.1 尿道閥的可靠性仿真算法56-58
- 5.5.2 尿道閥可靠性指標(biāo)的仿真計(jì)算58-61
- 5.6 小結(jié)61-62
- 第六章 超聲汽化蒸汽驅(qū)動(dòng)的尿道閥應(yīng)用研究62-72
- 6.1 超聲汽化蒸汽驅(qū)動(dòng)的排尿助力系統(tǒng)62-63
- 6.1.1 排尿助力系統(tǒng)組成62-63
- 6.1.2 排尿助力系統(tǒng)工作原理63
- 6.2 尿道閥的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究63-71
- 6.2.1 初始膀胱壓變化時(shí)尿道閥啟閉特性驗(yàn)證64-68
- 6.2.2 尿道閥的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)研究68-71
- 6.3 小結(jié)71-72
- 總結(jié)和展望72-74
- 1 總結(jié)72-73
- 2 展望73-74
- 參考文獻(xiàn)74-79
- 攻讀碩士期間的研究成果79-81
- 致謝#@@
【相似文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 爾仁;《超聲學(xué)》出版[J];應(yīng)用聲學(xué);1991年04期
2 魏墨v,
本文編號(hào):373068
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/swyx/373068.html
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