神经活动和行为来自多个并发的时变系统,包括神经调节,神经状态和历史;但是,大多数当前方法将这些数据建模为具有单个时间尺度的一组动力学。在这里,我们通过Hy Pernetworks(Tidhy)开发了Ti Mescale d emixing,作为一种新的计算方法,用于建模临时数据,将它们分解为多个同时的潜在动力学系统,这些动力系统可能跨越刻板级的阶数不同的时间表。具体来说,我们训练一个超网络以动态重新重新获得潜在动力学的线性组合。此方法可以实现准确的数据重建,收敛到真正的潜在动力学并捕获多个变化的时间尺度。我们首先证明Tidhy可以从包含多个独立开关线性动力学系统的合成数据中删除动力学和时间尺度,即使观察结果混合在一起。接下来,使用模拟的运动行为数据集,我们表明tidhy准确地捕获了运动运动学的快速动力学和不断变化的地形的缓慢动力学。最后,在开源的多动物社会行为数据集中,我们表明用Tidhy提取的关键点轨迹动力学可用于准确识别Multiple小鼠的社交行为。综上所述,Tidhy是一种强大的新算法,用于将同时的潜在动力系统与不同的计算域应用。
摘要:本文报告了具有正方形和圆形冷却通道的微通道热交换器的三维数值优化的结果。优化的目的是最大化全局热电导或最大程度地减少全局热电阻。响应表面优化方法(RSM)用于数值优化。在单位细胞微通道的底部表面施加了高密度热通量(2.5×10 6𝑊/𝑚2),并使用ANSYS Fluent Commercial软件包进行了数值模拟。微通道的元素体积和轴向长度𝑁= 10 r均固定,而宽度则是免费的。冷却技术采用单相水,该水通过矩形块微通道散热器流动以在强制对流层流方向上去除微通道底部的热量。在微通道轴向长度上泵送的流体的速度为400≤𝑅𝑒≤500的范围。有限体积方法(FVM)用于描述用于求解一系列管理方程的计算域和计算流体动力学(CFD)代码。研究并报告了水流数量和雷诺数对峰值壁温度和最小温度的影响。数值结果表明,具有方形冷却通道的微通道比具有圆形构型的微量散热器具有最大最大的全局热电导率。数值研究的结果与开放文献中的内容一致。关键字:正方形配置,圆形配置,微散热器,数值优化,导热率[接收到2022年8月1日;修订于2022年10月8日;被接受的2022年11月6日]印刷ISSN:0189-9546 |在线ISSN:2437-2110
摘要:本文重点研究了带有矩形实体翅片的组合式混合微通道散热器的数值优化。轴向长度和体积固定,外部结构可以变化。模拟是在微通道散热器的基本单元上进行的。优化的目的是找到内部和外部配置中的最佳几何排列,以使微通道散热器中的峰值温度最小化。假设微电子电路板设备在单元底壁上散发 250 W/cm 2 的高密度均匀热通量。计算流体动力学代码用于离散化流体域并求解一组控制方程。讨论了水力直径、外部结构形状和流体速度对峰值温度和全局热阻的影响。雷诺数范围为 400 至 500 的冷却剂或水以强制对流层流的形式通过计算域的入口引入,以去除矩形块微通道底部的热量。结果表明,当流体速度在微散热器轴向长度上从 9.8 m/s 增加到 12.3 m/s 时,从组合散热器底部移除的热量更多。结果表明,在带翅片的组合微通道中,泵功率增加了 37.1%,而在无翅片微散热器中增加了 27.2%。研究结果与公开文献中关于具有圆形流道的传统微散热器的记录相符,趋势一致。关键词:微通道结构、配置、组合微通道和微翅片 [2022 年 11 月 14 日收到;2023 年 4 月 4 日修订;2023 年 4 月 14 日接受] 印刷 ISSN:0189-9546 | 在线 ISSN:2437-2110
背景。日冕环是太阳高层大气的基本构成要素,在极紫外和 X 射线中可见。了解日冕环如何产生能量、构造和演化是理解恒星日冕的关键。目的。我们在此研究光球磁对流如何产生加热日冕环的能量,并将其传输到高层大气中,以及日冕磁环的内部结构如何形成。方法。在 3D 磁流体动力学模型中,我们使用 MURaM 代码研究了一个孤立的日冕环,其两个足点都位于对流区内的浅层中。为了解决其内部结构,我们将计算域限制为一个矩形框,其中包含一个日冕环作为拉直的磁通量管。考虑了场对准热传导、光球层和色球层的灰辐射传输以及日冕中的光学薄辐射损失。足点被允许与周围的颗粒物自洽地相互作用。结果。环被坡印廷通量加热,该通量是通过光球中单个磁场浓度的小尺度运动自洽产生的。由于足点运动,大气上层形成了湍流。我们几乎看不到来自给定足点的不同光球浓度的磁通量管大规模编织加热的迹象。合成发射,就像大气成像组件或 X 射线望远镜所观察到的那样,揭示了响应加热事件而形成的瞬态亮线。总体而言,我们的模型粗略地再现了在日冕环(子结构)内观察到的等离子体的性质和演化。结论。利用这个模型,我们可以建立一个连贯的图像,展示加热太阳表面附近高层大气的能量通量是如何产生的,以及这个过程是如何驱动和控制日冕环的加热和动态的。
正常血流和代谢物分布从脑微血管向神经元组织的偏离与年龄相关的神经变性有关。通过空间和时间分布的神经图像数据告知的数学模型已成为重建整个大脑正常和病理氧递送的一致图片的工具。不幸的是,当前的脑血流和氧交换的数学模型的大小过大。由于不完整或生理上不准确的计算域,由于巨大长度尺度差异而导致的数值不稳定性以及与良好网格分辨率下的条件数量恶化相关的收敛问题,他们进一步遭受了边界影响。我们提出的有关血液和氧微灌注模拟的模拟量离散化方案不需要昂贵的网格产生,从而导致其临界氧转移问题的基质大小和带宽大大减少了至关重要的好处。紧凑的问题制定产生快速而稳定的收敛性。此外,通过使用基于图像的脑血管网络合成算法产生非常大的硅皮质微循环复制品可以有效地抑制边界效应,以便灌注模拟的边界与感兴趣的区域相去甚远。在皮质的大量部分上进行了大量模拟,并且具有适度的计算机资源,其特征分辨率向微米尺度降低了。在年轻小鼠和老年小鼠的同类中,通过体内氧灌注数据证明并验证了新方法的可行性和准确性。我们的氧气交换模拟量化了血管附近的陡峭梯度,并指向病理变化,可能导致老年大脑的神经de虫产生。这项研究旨在解释解剖结构之间的机械相互作用以及它们可能如何改变疾病或随着年龄的变化。与年龄相关变化的严格量化具有重大关注,因为它可能有助于寻找痴呆症和阿尔茨海默氏病的成像生物标志物。