辛慧
- 作品数：12 被引量：62H指数：5
- 供职机构：西安交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”教育部科学技术研究重点项目更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理医药卫生一般工业技术理学更多>>
- 激光手术喷雾冷却中单个液滴蒸发特性被引量：23
- 2008年
- 制冷剂喷雾冷却(CSC)是激光治疗鲜红斑痣(PWS)手术的重要辅助手段。为了深入了解制冷剂喷雾特性以提高冷却效率、优化喷嘴设计,利用质量传递数法推导传质方程,通过选取合适的阻力系数经验关联式建立了动量方程,考虑液滴蒸发以及与环境气体的对流换热建立了液滴能量方程,初步建立了单个制冷剂液滴平衡蒸发阶段蒸发冷却理论模型。利用建立的模型模拟悬挂水滴冷冻过程的过冷阶段,并在变物性条件下预测了制冷剂液滴温度随飞行距离的变化,结果与实验对比证明了模型的有效性。有关液滴初始参数对液滴蒸发冷却特性影响的研究结果表明,本模型可以为制冷剂喷雾冷却实际应用于激光治疗鲜红斑痣手术提供有效的分析方法。
- 周致富辛慧陈斌王国祥
- 关键词：医用光学与生物技术数学建模激光手术鲜红斑痣液滴蒸发
- 激光手术喷雾冷却中R404a液滴的蒸发特性被引量：9
- 2009年
- 制冷剂低温喷雾冷却是激光治疗葡萄酒色斑的主要辅助手段,可以有效保护表皮不受热损伤。目前采用的R134a制冷剂不易抵消深色人种皮肤的黑色素对激光能量的大量吸收,采用沸点更低的R404a制冷剂可以更好保护黄色与黑色人种的皮肤。针对单个液滴建立了蒸发过程的理论模型,水滴蒸发实验的预测结果与实验结果非常吻合,验证了模型的有效性。利用该模型比较了R404a液滴与R134a液滴的蒸发冷却效果,发现R404a液滴可以达到更低的温度。分析了不同初始直径和环境蒸气质量分数对R404a液滴蒸发特性的影响,所得结果对于黄色和黑色人种激光手术治疗鲜红斑痣的制冷剂喷雾手术有参考价值。
- 辛慧周致富王国祥陈斌王跃社
- 关键词：医用光学鲜红斑痣激光手术液滴蒸发
- 制冷剂瞬态闪蒸喷雾冷却研究进展被引量：8
- 2018年
- 随着皮肤激光医学的高速发展,与之配合的表皮冷却技术日益重要,具有极大的市场应用前景。制冷剂瞬态闪蒸喷雾冷却(CSC)已经成为激光治疗血管性皮肤病的重要辅助冷却手段,可以有效减小黑色素吸收激光能量导致的表皮热损伤,从而提高入射激光能量、改善治疗效果。CSC涉及到低沸点高挥发性介质的闪蒸雾化、冷却表面沸腾相变传热等多相流与传热复杂科学问题,已有研究大部分是以实验的方式进行。本文从闪蒸喷雾机理、闪蒸喷雾特性、表面动态传热规律与传热强化4个方面对CSC在近二十年的研究进展进行综述,对比分析了典型研究方法与研究结果,并对其影响因素进行了探讨,使用更低沸点的新制冷剂与背压/距离耦合的喷雾新技术可以极大提高冷却能力。最后,指出了当前研究的难点以及后续研究方向。
- 陈斌周致富辛慧
- 关键词：传热气液两相流生物医学工程
- 脉冲喷雾冷却传热特性参数影响实验研究被引量：1
- 2020年
- 高能量激光辅以脉冲式制冷剂喷雾的新型溶脂技术既可以有效溶解皮下脂肪,又可以保护表皮和真皮免受冻伤,是一种很有前景的临床治疗新技术。需要深入研究脉冲式制冷剂喷雾冷却参数对传热特性的影响,以对临床治疗的参数选择做出指导。本文实验研究了喷雾压力、喷雾距离、喷嘴内径和长度对R134a脉冲式喷雾冷却环氧树脂基体传热特性的影响,发现长脉冲下(30ms),喷雾压力越大,传热效果越好。短脉冲下(10ms),喷雾压力对基体传热影响较小。长、短脉冲下的最佳喷雾距离分别为6cm和4cm。随着喷嘴内径增加,最佳喷雾距离增大,所能达到的仿体内最低温度升高,冷却效果变差。喷嘴长度越长,基体内传热效果越好。
- 辛慧陈斌周致富
- 关键词：R134A
- 激光手术喷雾冷却中单液滴蒸发理论模型的比较被引量：7
- 2009年
- 制冷剂喷雾可对激光治疗葡萄酒色斑过程进行有效冷却以保护表皮不受热损伤,其瞬态喷雾冷却过程涉及复杂的液滴蒸发、强烈的对流换热和质量传递。本文对描述制冷剂喷雾平衡蒸发阶段单个液滴蒸发的理论模型进行改进,比较了基于各种假设的七个气相传质模型对R-134a喷雾冷却过程中单个液滴蒸发特性的影响,发现考虑过热影响的气相模型所预测的蒸发过程最接近实验结果,用该模型研究了液滴初始直径和速度等参数对液滴蒸发特性的影响。
- 辛慧周致富陈斌王国祥王跃社
- 关键词：液滴蒸发葡萄酒色斑激光治疗
- 激光溶脂手术脉冲式制冷剂喷雾冷却数值研究被引量：1
- 2018年
- 无创激光溶脂发展潜力巨大,但水对近红外激光的吸收可能导致真皮热损伤。目前尚无有效的正常组织冷保护措施,制约了激光溶脂的发展。提出采用多脉冲喷雾冷却的方式对人体皮肤进行冷保护,建立皮肤组织多层均匀模型,结合Pennes生物传热方程数值模拟制冷剂R134a连续和脉冲式喷雾对皮肤深层组织的冷却效果。发现相同累计喷雾时间下多脉冲喷雾的冷却深度大于连续式喷雾,从冷却温度和冷却深度上更适合于激光溶脂的皮肤冷却。在单次喷雾时间10 ms、间隔时间2500 ms、喷雾次数10次、占空比0.004的条件下,冷却深度达到5000μm,1 mm深度的皮肤组织喷雾中心温度最低能达到11℃,可以有效满足激光溶脂对皮肤冷却深度的要求。
- 辛慧陈斌周致富田加猛
- 关键词：R134A传热生物医学工程
- 激光溶脂、皮肤表面测温及喷雾冷却相耦合的激光溶脂系统
- 本发明公开了一种激光溶脂、皮肤表面测温及喷雾冷却相耦合的激光溶脂系统，本发明将激光无创外置式溶脂、制冷剂喷雾冷却皮肤冷保护和红外皮肤测温组合为治疗系统，通过测得的皮肤表面温度反算得到脂肪层厚度，根据脂肪层厚度计算得到溶脂...
- 陈斌辛慧李东周致富
- 液滴蒸发模型的发展及其在制冷剂喷雾冷却中的应用
- 辛慧
- 关键词：激光治疗
- 激光溶脂、皮肤表面测温及喷雾冷却相耦合的激光溶脂系统
- 本发明公开了一种激光溶脂、皮肤表面测温及喷雾冷却相耦合的激光溶脂系统，本发明将激光无创外置式溶脂、制冷剂喷雾冷却皮肤冷保护和红外皮肤测温组合为治疗系统，通过测得的皮肤表面温度反算得到脂肪层厚度，根据脂肪层厚度计算得到溶脂...
- 陈斌辛慧李东周致富
- 文献传递
- 单个液滴蒸发模型中不同质量传递公式的有效性分析被引量：24
- 2012年
- 液滴蒸发是液体喷雾的重要物理过程,文献中使用了不同的模型计算液滴蒸发中的质量流率。依据质量传递驱动力的处理,可将这些模型归类于3种不同形式,即:经典模型、质量类比模型和漂移流动模型。对这些模型的来源和假设作了分析和总结,发现经典模型忽略了瞬态效应,质量类比模型忽略了Stefan流效应,而飘移流动模型同时考虑了Stefan流效应和质量迁移,应为正确的表述。最后以两种不同蒸发率条件下的液滴蒸发为例进行计算,研究了不同质量传递驱动力对液滴蒸发的影响,发现经典模型和质量类比模型都对液滴的蒸发估计过低,且高蒸发率下3种模型对液滴蒸发特性的影响更显著。
- 辛娟娟周致富辛慧陈斌王国祥郭烈锦
- 关键词：液滴蒸发
