磁流体热疗系统多物理场耦合分析与优化设计
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-9页 |
| 1 绪论 | 第15-29页 |
| 1.1 肿瘤磁热疗技术 | 第15-26页 |
| 1.1.1 传统癌症治疗简介 | 第15-16页 |
| 1.1.2 热疗及磁热疗简介 | 第16-18页 |
| 1.1.3 磁流体热疗的特点及关键技术 | 第18-26页 |
| 1.2 课题主要工作与意义 | 第26-29页 |
| 1.2.1 课题的主要工作 | 第26-27页 |
| 1.2.2 课题的意义 | 第27-29页 |
| 2 纳米磁流体热疗系统分析设计理论与数学模型 | 第29-41页 |
| 2.1 纳米粒子基本特性 | 第29-31页 |
| 2.2 纳米粒子发热机制 | 第31-38页 |
| 2.2.1 纳米粒子弛豫时间 | 第32-33页 |
| 2.2.2 纳米粒子磁化率 | 第33-35页 |
| 2.2.3 磁流体功率耗散 | 第35-38页 |
| 2.3 磁流体热疗磁场发生装置 | 第38页 |
| 2.4 纳米磁流体电磁系统设计的数学模型 | 第38-40页 |
| 2.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 3 纳米磁流体热疗系统多物理耦合场分析 | 第41-57页 |
| 3.1 时谐电磁场有限元分析模型 | 第41-46页 |
| 3.1.1 时谐电磁场定解问题 | 第42-43页 |
| 3.1.2 媒质特性参数 | 第43-44页 |
| 3.1.3 时谐电磁场有限元方程 | 第44-46页 |
| 3.2 温度场有限元模型 | 第46-52页 |
| 3.2.1 温度场定解问题 | 第46-50页 |
| 3.2.2 温度场特性参数 | 第50页 |
| 3.2.3 温度场有限元方程 | 第50-52页 |
| 3.3 温度场的非线性迭代求解 | 第52-54页 |
| 3.4 时谐磁场-温度场耦合分析与计算 | 第54-55页 |
| 3.4.1 多物理场耦合分析基础 | 第54页 |
| 3.4.2 磁流体热疗系统耦合分析 | 第54-55页 |
| 3.5 本章小结 | 第55-57页 |
| 4 纳米磁流体热疗系统设计的多目标优化算法 | 第57-76页 |
| 4.1 优化算法研究简述 | 第57-61页 |
| 4.1.1 传统单目标优化算法 | 第58-60页 |
| 4.1.2 进化类多目标优化算法 | 第60-61页 |
| 4.2 基于Pareto最优的多目标适应度计算 | 第61-65页 |
| 4.2.1 可行解和可行解集合 | 第62页 |
| 4.2.2 支配关系及帕累托最优解 | 第62-63页 |
| 4.2.3 基于帕累托最优解的适应度计算 | 第63-65页 |
| 4.3 QPSO-DET混合多目标优化算法 | 第65-70页 |
| 4.3.1 QPSO算法粒子位置更新 | 第66-68页 |
| 4.3.2 DE和Utabu算法的更新公式 | 第68-69页 |
| 4.3.3 算法流程图 | 第69-70页 |
| 4.4 算法测试 | 第70-75页 |
| 4.4.1 测试函数简介 | 第70-71页 |
| 4.4.2 算法验证 | 第71-75页 |
| 4.5 本章小结 | 第75-76页 |
| 5 纳米粒子分布后处理技术 | 第76-88页 |
| 5.1 径向基函数理论基础 | 第76-79页 |
| 5.1.1 常用径向基函数 | 第77-78页 |
| 5.1.2 MQ径向基函数形状参数的自适应选择 | 第78-79页 |
| 5.2 函数测试 | 第79-87页 |
| 5.2.1 测试函数及特性说明 | 第79-81页 |
| 5.2.2 插值运算实施及试验图表 | 第81-87页 |
| 5.3 本章小结 | 第87-88页 |
| 6 磁流体热疗系统优化设计实例 | 第88-106页 |
| 6.1 线圈形状优化设计 | 第88-95页 |
| 6.1.1 磁场分析 | 第89-90页 |
| 6.1.2 温度场分析 | 第90-91页 |
| 6.1.3 耦合分析 | 第91页 |
| 6.1.4 多目标优化 | 第91-92页 |
| 6.1.5 数值计算结果 | 第92-95页 |
| 6.2 磁流体分布优化设计 | 第95-104页 |
| 6.2.1 多点注射优化设计 | 第95-100页 |
| 6.2.2 纳米磁流体任意分布优化设计 | 第100-104页 |
| 6.3 本章小结 | 第104-106页 |
| 7 全文总结 | 第106-107页 |
| 攻读博士学位期间主要的研究成果 | 第107-108页 |
| 参考文献 | 第108-116页 |
