格子Boltzmann方法在高强度聚焦超声建模中的应用研究的任务书

格子Boltzmann方法在高强度聚焦超声建模中的应用研究的任务书任务书一、课题名称格子Boltzmann方法在高强度聚焦超声建模中的应用研究二、研究背景和意义高强度聚焦超声（High Intensi

Boltzmann 格子方法在高强度聚焦超声建模中的应 用研究的任务书 任务书 一、课题名称 格子Boltzmann方法在高强度聚焦超声建模中的应用研究 二、研究背景和意义 高强度聚焦超声（HighIntensityFocusedUltrasound，HIFU） 是一种利用聚焦超声波的能量进行治疗的新兴技术。HIFU在医学领域中 被广泛应用于肝癌、子宫肌瘤、骨肿瘤等肿瘤和相关疾病的治疗。但 是，由于HIFU的聚焦点位于人体深部组织内，其传递过程中要经过多种 形态的组织器官和结构，特别是穿过软组织较多的人体区域，存在较强 的散射作用，导致其能量传递效率较低，造成超声波能量损失、局部温 升和组织损伤等问题。 为了能够更好地解决HIFU超声波能量传递的问题，需要对传输过 程中的声波损失机制和能量分布进行研究和分析，特别是需要探索一种 合适的数值模拟方法，建立物理模型以用于计算复杂医学组织中的声学 场分布，来指导HIFU治疗的优化和效果的提升。 本研究拟基于格子Boltzmann方法开展相关的数值模拟研究，旨在 探索一种基于粒子混合模型的物理模型，用以分析HIFU热场和声场在各 种复杂组织器官和结构中的传输规律和变化，从而为HIFU超声波的医学 治疗提供定量分析和参考依据。 三、研究目标和内容 （一）研究目标 1.基于格子Boltzmann方法建立HIFU声学场和热场的数值模型。