关键词： 微机械频率梳   非线性振动   幅频调制   动力学行为   精确测量  

摘要： 光学频率梳在精确测量和时频标准领域有着重要作用.随着技术进步,传统的光学频率梳向着小型化、集成化方向发展出微型光学频率梳、微型光机械耦合频率梳等新型技术.借鉴光子和声子之间的共性,纯粹基于机械振动的微机械频率梳为传感器技术、量子信息通信和极端环境下的应用提供了新的可能性.本文首先介绍了微机械频率梳的形成机理和数值仿真模型.在此基础上,本文主要阐述了微机械频率梳基于参数激励、内共振、碰撞效应、负耗散、负非线性摩擦等多种激发原理,总结了国内外现有的研究现状.此外,本文还从实际应用的角度让读者进一步了解微机械频率梳在相关领域的广泛应用,有助于了解微机械频率梳的自身特点和优势.最后,本文对未来发展方向进行了总结和展望.

关键词： 机械系统动力学   教学案例   思政融合   三横四纵   三观塑造  

摘要： 通过梳理机械系统动力学课程的主要内容,从三个角度四个方面设计15个案例,形成多层级的教学案例体系。通过在广义系统动力学和动力学仿真案例中融入世界观和方法论,并用单自由度系统动力学案例融入同频共振人生观,用多自由度系统动力学案例融入合作共赢价值观,形成三横四纵的课程思政体系。将学生的三观塑造和能力提升自然而然地融入教学案例,实现课程思政与教学案例的成体系融合。

关键词： 双叶机械心脏瓣膜   血流动力学   计算流体力学   涡演化   粘性剪切应力   雷诺剪切应力  

摘要： 采用计算流体动力学方法对不同生理条件下主动脉位置双叶机械心脏瓣膜下游的速度分布、涡演化、粘性剪切应力、雷诺剪切应力进行研究。收缩期峰值时,运动状态下血液射流较其他两种生理状态下更为强烈,最大血液流速为2.1 m/s。对于涡演化的分析表明3种生理状态下剪切层是比较明显的流动特征,在收缩期峰值时,血液与主动脉窦作用较为强烈。对于粘性剪切应力,当瓣叶完全打开时,瓣叶在瓣膜区阻碍了血液流过瓣膜,血流与瓣叶之间的相互作用导致了较高的剪切应力,3种生理状态下,观察到的最大粘性剪应力小于8 N/m^(2)。3种生理状态下观察到最大的雷诺剪切应力为700 N/m^(2)。本研究有助于为临床手术瓣膜选择以及术后康复提供理论依据。

关键词： UVMS   RBF神经网络   动力学建模   PSO粒子群算法   水下机械臂   滑模控制  

摘要： 随着我国海洋资源开发与利用的增加,对海洋资源开发能力的要求也日益提高。然而,我国在海洋探测方面的研究仍处于起步阶段,面临着复杂的海洋环境和海洋主权保护的挑战。研究聚焦于智能化水下机器人-机械臂系统UVMS的研究。基于Lagrange法和Morison方程,精确建立了六自由度水下机械臂的动力学模型。为了提高系统的稳定性和轨迹跟踪的准确性,采用了适应值优化的PSO粒子群算法结合RBF神经网络,并将其应用于水下机械臂的动力学模型中。仿真实验结果表明,改进的PSO-RBF神经网络自适应滑模控制算法较传统PID及RBF神经网络算法提前约0.3 s和0.1 s确定控制参数,提前达到稳定状态。

关键词： 无创呼吸机   螺内酯   慢性阻塞性肺疾病   急性左心衰竭   心功能   肺通气   血流动力学  

摘要： 目的探究双水平气道正压无创机械通气(BiPAP)对慢性阻塞性肺疾病(COPD)合并急性左心衰竭患者的影响。方法前瞻性选取于我院就诊的114例COPD合并急性左心衰竭患者为研究对象,并经抽签法随机分为观察组(常规药物联合BiPAP无创机械通气,57例)及对照组(常规药物治疗,57例)。于治疗1个月后评估两组患者临床疗效,比较治疗前、治疗1个月后其心功能、肺通气[呼吸道总阻力(R_(5))、中心呼吸道阻力(R_(20))、周边呼吸道阻力(R_(5)-R_(20))]、血气水平、血流动力学[血流量(BF)、血流速度(BV)]的变化。结果治疗1个月后,观察组[CO(58.38±5.34)mL、SpO_(2)(95.69±0.41)%、PaO_(2)(66.27±3.41)mmHg、BF(44.65±7.11)mL/min、BV(24.47±4.41)cm/s]均显著高于对照组的[CO(54.87±4.59)mL、SpO_(2)(92.76±0.35)%、PaO_(2)(62.42±3.07)mmHg、BF(40.76±6.78)mL/min、BV(22.62±4.07)cm/s](P<0.05);观察组治疗1个月后[LVESD(39.53±2.06)mm、LVEDD(50.22±2.13)mm、R_(5)(0.77±0.14)[kpa/(L·s)]、R_(20)(0.48±0.09)[kpa/(L·s)]、R_(5)-R_(20)(0.28±0.06)[kpa/(L·s)]、PaCO_(2)(47.32±3.28)mmHg]显著低于对照组的[LVESD(43.48±2.23)mm、LVEDD(53.60±2.36)mm、R_(5)(0.92±0.18)[kpa/(L·s)]、R_(20)(0.52±0.11)[kpa/(L·s)]、R_(5)-R_(20)(0.34±0.09)[kpa/(L·s)]、PaCO_(2)(50.22±3.38)mmHg],差异有统计学意义(P<0.05)。观察组治疗1个月后,其临床疗效显著高于对照组(47.37%vs.28.08%,P<0.05)。结论采用BiPAP无创机械通气治疗对于COPD合并急性左心衰竭患者的临床应用效果较好,可明显提高患者心、肺通气功能,缓解其缺氧状态。

关键词： 动力学操作度   动力学优化   并联机械手   冗余机械手  

摘要： 并联机构以其高刚度高负载等特性具有广泛的应用前景,而动力学分析与设计是并联机构开发中的重要问题。论文针对一种平面4RRR冗余度并联机械手的设计开发,为提高其动力学性能,提出采用广义惯性矩阵条件数倒数指标,进行了机械手的尺度参数优化,提升了机构动力学性能。首先建立了机构的位置逆解与速度逆解,推导出每个运动部件绕其旋转轴的偏速度和偏角速度矩阵,并利用牛顿-欧拉公式获得惯性力和惯性力矩,然后基于虚功原理建立了并联机械手的逆动力学模型。基于全局动力学条件数指标,揭示了广义惯性矩阵条件数在工作空间中的分布,对机械手的连杆长度进行了优化设计,以优化其动力学操作度。利用广义惯性椭球(GIE)和动力学操作度椭球(DME)对优化前机械手和改进机械手的动力学性能进行了评价,优化后的机械手与优化前机械手相比具有更好的动态可操纵性能。最后进行动力学仿真,结果表明,优化后机械手可有效减小驱动力。该方法也适用于其它冗余并联机械手的动力学性能评价与优化设计。

关键词： 动力机械   电子控制技术   应用  

摘要： 传统机械控制系统由于机械性质限制,难以满足现代工业对于精度、灵活性、智能化的需求。随着科技不断进步,电子控制技术在动力机械领域的应用日益广泛。本文首先介绍了动力机械的定义、工作原理及其应用领域,之后阐述电子控制系统组成与控制理论基础。在此基础上,分析动力机械的开环与闭环控制策略及控制算法,最后,重点讨论电子控制技术在发动机管理、变速器控制、制动系统控制以及动力分配系统中的应用,展示电子控制技术在提升动力机械性能、效率方面的重要作用。通过本文研究,希望能够为相关领域工作提供参考。

关键词： 机械动力学   MEMS微镜   实验教学   光电检测   课程思政  

摘要： 该文依托华为资助项目搭建了MEMS微镜的幅频特性实验,并将其应用于机械动力学教学实践。首先,通过MEMS微镜的工作原理阐明了相关的机械动力学理论知识。其次,对MEMS微镜幅频特性实验进行了详细论述,包括实验平台构成、微镜角度的光电检测方法、实验数据处理及工程应用。最后,阐述了实验在机械动力学教学中作用,包括激发学习热情、课程思政、提升工程实践和融合创新能力等。

关键词： 压力机   多连杆   机械式   动力学分析  

摘要： 基于多连杆机械压力机结构模型,开展多连杆机构的三维建模、数学建模以及运动学分析,借助Matlab仿真软件进行压力机运动过程的仿真,从而得出压力机滑块位移和速度,并选择动力学分析软件展开传动机构的系统化分析,比较Matlab的仿真与分析结果,从而论证该连杆结构可行与否,经对比分析,该研究结果被广泛用于深拉伸工艺生产中,在拉伸期间,模具具有较小冲击力,且具有较长的满负荷工作区域。

关键词： 急性大血管闭塞性缺血性脑卒中   头颅CT灌注   机械取栓术   血流动力学   预后  

摘要： 目的 探讨头颅CT灌注指标评估急性大血管闭塞性缺血性脑卒中(AIS-LVO)机械取栓术患者的脑血流动力学特征,并分析其对预后的评估价值。方法选取2020年4月至2023年3月82例行机械取栓术的AIS-LVO患者为研究对象。分析术前头颅CT灌注影像学表现,比较直接与非直接供血区的相对脑血流量(rCBF)、相对脑血容量(rCBV)、相对达峰时间(rTTP)、相对平均通过时间(rMTT)。比较术前及术后6个月的神经功能缺损评分(NIHSS)、Barthel指数,并分析术前CT灌注指标与术前NIHSS评分、Barthel指数的相关性。采用改良Rankin量表(MRS)评估预后,并比较预后良好与预后不良患者的术前CT灌注指标。采用ROC曲线分析术前CT灌注指标对预后的评估价值。结果术前头颅CT灌注表现为梗死区异常灌注,直接供血区的rCBF、rCBV均低于非直接供血区,rTTP、rMTT均高于非直接供血区(P<0.05)。术后6个月的NIH SS评分低于术前,术后6个月的Barthel指数高于术前(P<0.05)。术前rCBF、rCBV与术前NIHSS评分呈负相关(r=-0.517,r=-0.439),与术前Barthel指数呈正相关(r=0.406,r=0=0.355)。术前rTTP、rMTT与术前NIHSS评分呈正相关(r=0.398,r=0.602),与术前Barthel指数呈负相关(r=-0.447,r=-0.518)。术后6个月,预后良好55例,预后不良27例。预后良好患者术前rCBF、rCBV高于预后不良患者,术前rTTP、rMTT低于预后不良患者(P<0.05)。rCBF、rCBV、rTTP、rMTT四项联合评估预后的灵敏度为89.09%,特异度为85.19%(AUC=0.940,95%CI=0.892-0.987)。结论头颅CT灌注指标能较好地评估AIS-LVO患者的脑血流动力学改变,对指导机械取栓术治疗以及远期预后评估也有一定参考价值。