自2008年以来,该集团一直致力于与当地的国际公司合作研究项目,特别是Cyden Ltd和Energist Ltd。自2008年以来,任命高级研究员Ala Al-Hussany博士,使用双互易扩展,特别强调径向基函数的选择,显著提高了瞬态边界元算法的开发速度。三名博士研究生相继加入,并利用威尔士高性能计算设施开发了基于mpi的模型并行版本,进一步加强了这项工作。

本研究的重点是低能光子与人体组织的相互作用。典型的光源是激光和宽带闪光灯。该医疗设备涉及毛发脱毛、皮肤年轻化和基底细胞癌的荧光诊断技术。

在过去的二十年里,该小组开发了两个计算模型,每个模型都考虑了辐射传输问题以及由此引起的入射辐射在组织中的光热和光化学过程。第一个模型是基于非结构化网格的三维时间依赖蒙特卡罗方法。第二个模型采用三维时间相关的边界元方法,同样使用非结构化网格。这些计算模型对于帮助那些希望将其技术应用于肤色较深的市场的医疗设备公司至关重要。该模型对于确定最佳时间分布和应用光能的光谱含量特别有用。

计算模型组负责两种不同类型的协作工作:1)用于应力和疲劳预测的工业标准多物理场应用。该方法用于世界上最大的汽车玻璃维修和更换公司Belron PLC以及OEM供应链中的中小企业的挡风玻璃损坏研究,以改进其组件。2)所进行的协作工作是基于内部开发的模拟光组织相互作用的建模代码。受益者是当地设计、开发和制造家用光基产品的医疗设备公司。这项工作导致了该集团与斯旺西大学生命科学研究所的合作。

我们支持工业的例子包括:

  • Oceaneering公司:电磁声换能器管道腐蚀检测系统的评估:公司投资3万英镑,并推出了一项新的无损检测服务。
  • Silverwing Ltd:对新型漏磁检测工具的有限元分析:创造了2个工作岗位,推出了1个产品。
  • 可耐福绝缘有限公司:输送带焊接检测方法和评估:导致£97,000投资和1个新工艺启动。
  • TWI有限公司:实时全矩阵捕获超声系统的开发。本项目实现了G.P.U.加速,为FMC系统中使用的128传感器探头提供了一个实时数据采集系统。此外,采用改进的Kirchhoff迁移方法和合成孔径聚焦技术的新算法扩展了系统的适用性,使其能够检测具有不规则边界的部件。TWI的好处是设计和验证了一种新的市场检测系统,与竞争对手的产品相比,该系统提高了分辨率,缩短了检测时间。
  • ERDF
  • 威尔士政府
  • 咨询公司收入

该单位的优势在于其设计和工程的结合方法,该方法响应了威尔士制造业的特殊性,其特点是oem(原始设备制造商)的设计主导要求,这些oem通常是中小型企业(sme)。通常,这些公司是更大供应链的一部分,特别是在汽车制造业,南威尔士走廊约有2万名员工为日产(Nissan)、福特(Ford)、通用汽车(GM)和捷豹路虎(Jaguar Land-Rover)等国际原始设备制造商供货。

Donne K E & Marotin A”基于光的癌症治疗建模的三维时变边界元方法”。国际工程仿真学报,2008,第9卷,第3期

Al-Hussany和Kelvin E. Donne:从纳米空腔到纳米子弹:聚乙二醇(PEG6000)对空腔破坏力的影响及其在非侵入性癌症治疗中的意义的研究”,正在考虑发表在2013年的《物理医学与生物学》上。

Kelvin E. Donne, Arnaud Marotin和Ala Al-Hussany:光动力治疗中前列腺组织准直光通量分布的双互易边界元模拟,生物医学工程,2013年4月,布达佩斯,匈牙利。发表于《医学和生物学建模X》,《WIT生物与健康学报》,第17卷,WIT出版社,2013年。

Kelvin E. Donne, Arnaud Marotin和Ala Al-Hussany:光动力治疗中前列腺组织准直光通量分布的修正双互易边界元建模”,第34届边界元及其他网格简化方法国际会议,克罗地亚,2012。

Kelvin E. Donne, Arnaud Marotin, Ala Al-Hussany和Gwenaelle M. Daniel:“基于边界元的生物浑浊介质辐射输运模型”,国际工程模拟学报,2011年第10期。

E.A. Brujan a, A.F.H. Al-Hussany, R.L. Williams, P.R. Williams,聚合物水溶液中的空化侵蚀”,磨损264(2008)1035-1042。

Sutcliffe M, Weston M, Cooper I, Charlton P, Donne K, Wright B:“通过双层介质对未知几何图形进行高效自动对焦的全矩阵捕获”,Insight (British Journal of NDT), Vol 55, No 6, 2013年6月;

Caerwyn Ash, Kelvin Donne, Gwenaelle Daniel, Godfrey Town, Marc Clement, Ronan Valentine利用宽带脉冲光进行安全有效的光脱光的最佳脉冲结构的数学建模。应用临床医学物理学报,2012年第13卷第5期

开尔文多恩出版社。弹丸撞击产生的汽车挡风玻璃缺陷的光弹性应力和热成像测量。国际质量与可靠性工程Vol 24, Number 8。2008