生物医学工程多相流与传热

  1. 激光治疗血管和色素性疾病中的热物理问题 

• 血管性皮肤病（由畸形毛细血管扩张引起，治疗原理为血红蛋白吸收激光能量导致病变血管死亡）

          赤发鬼刘唐：鬓边一搭朱砂记     

•  色素性皮肤病（黑素细胞和黑素生成异常造成，治疗原理为激光使黑色素颗粒气化）

          青面兽杨志：面皮上老大一搭青记

• 研究内容

       ► 激光在生物组织中的传播与能量沉积（蒙特卡洛方法、偏振效应、非傅里叶效应）

       ► 组织中的生物传热（瞬态脉冲激光作用下的选择性光热效应、多孔介质模型）

       ► 血管热损伤机理

                 激光照射前              激光照射后       

        ► 激光热疗过程的表皮冷却技术（制冷剂瞬态喷雾、冷空气射流、表面传热反问题）

           瞬态喷雾冷却                      负压喷雾

        ► 血液对1064nm Nd:YAG激光的吸收强化      

           纳米金颗粒                  光清透剂

        ► 激光波长与参数优化

        ► 新疗法（多脉冲激光）

        ► 个性化精准智能激光皮肤医疗系统

1. 废旧光伏晶硅电池板高效热解回收技术

  1. 移动粒子半隐式方法（MPS）

• 精确度和稳定性条件及压缩失稳解决方案
• 基于亚粒子应力的大涡模拟
• 基于等高线的表面张力模型
• 通用多相湍流粒子法
• 广义粘性（非牛顿）流体通用算法
• 血栓形成的数值模拟

激光诱发血栓的体外实验

激光诱发血栓的数值模拟

血小板血栓的介观尺度模型

  2. 基于非结构化网格的VOF界面捕获技术

• 基于Bubble Packing的高效非结构化网格生成技术
• 基于非结构化网格的PLIC-VOF技术
• 红细胞流变特性的数值模拟

红细胞力学模型

• 颈动脉流变特性

颈动脉建模

2. 皮肤组织多模态成像与个性化精准诊疗技术         

• 激光散斑成像
• 高光谱成像
• 光声成像
• 个性化精准诊疗

3. 涡方法（Vortex method）

• 三维涡丝法
• 三维格子涡方法（VIC）
• 基于双向耦合格子涡方法的两相模型

 3. 无创溶脂（减肥）新技术

           激光溶脂                    低温溶脂

• 脂肪组织的选择性光热效应
• 脂肪分子溶解机理及损伤动力学
• 连续喷雾冷却
• 冷-热耦合激光溶脂（减肥）新技术

 4. 非结构化网格生成技术

• Delaunay方法
• 气泡堆积法（Bubble Packing Method）