摘要： The forces cells apply to their surroundings control biological processes such as growth, adhesion, development, and migration. In the past 20 years, a number of experimental techniques have been developed to measure such cell tractions. These approaches have primarily measured the tractions applied by cells to synthetic two-dimensional substrates, which do not mimic in vivo conditions for most cell types. Many cell types live in a fibrous three-dimensional (3D) matrix environment. While studying cell behavior in such 3D matrices will provide valuable insights for the mechanobiology and tissue engineering communities, no experimental approaches have yet measured cell tractions in a fibrous 3D matrix. This thesis describes the development and application of an experimental technique for quantifying cellular forces in a natural 3D matrix. Cells and their surrounding matrix are imaged in three dimensions with high speed confocal microscopy. The cell-induced matrix displacements are computed from the 3D image volumes using digital volume correlation. The strain tensor in the 3D matrix is computed by differentiating the displacements, and the stress tensor is computed by applying a constitutive law. Finally, tractions applied by the cells to the matrix are computed directly from the stress tensor. The 3D traction measurement approach is used to investigate how cells mechanically interact with the matrix in biologically relevant processes such as division and invasion. During division, a single mother cell undergoes a drastic morphological change to split into two daughter cells. In a 3D matrix, dividing cells apply tensile force to the matrix through thin, persistent extensions that in turn direct the orientation and location of the daughter cells. Cell invasion into a 3D matrix is the first step required for cell migration in three dimensions. During invasion, cells initially apply minimal tractions to the matrix as they extend thin protrusions into the matrix fiber net

关键词： 动力学分析   自动机   供弹机构   结构优化  

摘要： 自动榴弹发射器——机枪与轻型迫击炮的“混血儿”已经成为战场上最常见的班组支援武器。本文以某自动榴弹发射器为研究对象,采用虚拟样机技术完成了自动机和供弹机构的仿真与优化。 本文建立了自动榴弹发射器虚拟样机模型,对自动机运动特性、关重件的受力情况以及供弹机构的运动进行了分析。完成了供弹机构的杠杆凸轮轮廓曲线的参数化建模与参数灵敏度分析,应用iSIGHT集成ADAMS,选用多岛遗传算法进行供弹机构的多目标优化,显著减少了供弹机构的能量损耗,提高了自动机和供弹机构的工作性能。运用ADAMS的脚本控制命令,实现了自动榴弹发射器的五连发仿真,进一步验证虚拟样机建立的正确性。分析了各参数变化对自动机运动特性的影响,对自动机进行了单目标优化,显著提高了自动武器的射频。最后,进行了样机靶场试验,经过试验的信息处理,获得到了单、连发的自动机的运动曲线,验证了某自动榴弹发射器样机的运动可靠性。通过对比连发仿真曲线和试验曲线,再一次验证了模型建立的合理性。 本论文为自动武器自动机和供弹机构杠杆凸轮轮廓曲线的结构优化提供了新方法,同时为进一步进行某自动榴弹发射器工程样机改进提供了参考依据。

关键词： FLUENT   三维流场   模拟   结构改进  

摘要： 在蒸汽轮机的低压级部分，蒸汽温度已经降低到接近饱和温度，在膨胀过程中会产生自发凝结，以自发凝结产生的凝结核为中心，蒸汽会慢慢凝聚造成水滴的生长。因此在汽轮机的低压级部分，主流场的流动通常是复杂的湿蒸汽气液两相流动。湿蒸汽现象对于汽轮机主要存在两方面影响：首先自发凝结是一个非平衡凝结过程，会造成热力学损失而影响汽轮机效率；其次凝结成的水滴撞击沉积在叶片表面会对叶片产生磨损腐蚀。因此合理控制湿蒸汽的自发凝结或者去除凝结形成的水滴不仅可以提高汽轮机效率，还能减小叶片的腐蚀。 本文采用Euler-Euler法将湿蒸汽中的液滴和气相都看作是连续性介质，即液滴连续分布于气相中，气液两相相互渗透，通过体积平均法建立气液两相的控制方程，包括气液两相的连续性方程、动量方程、能量方程，本文还推导出液滴数量守恒方程来保证方程组封闭，湍流模型采用标准k-模型。最后在将液相控制方程标准化后，在FLUENT求解器中加载气相控制方程、湍流模型中的源项和液相控制方程的各项实现与UDS求解器的对接。在研究水滴沉积规律时，水滴粒子采用Lagrange粒子追踪法，在与气相的相互作用过程中，水滴粒子会发生破裂，并与叶栅壁面产生碰撞、反弹、沉积等相互作用，本文使用碰撞恢复系数来说明水滴对叶片表面的碰撞，对于叶片的冲蚀磨损模型选取的是Tabakoff模型。 缝隙除湿法是目前汽轮机除湿效果最好的方法之一，本文通过仿真模拟的手段研究三维静叶栅中的湿蒸汽两相流动和水滴沉积规律，研究对象为某汽轮机末级静叶原型和三种不同开槽改型方案，对比不同改型方案的除湿效果，并研究了叶栅通道中的水滴沉积规律。分析结果表明静叶表面开设除湿槽后，在槽口附近由于巨大压差和较大过冷度的原因，会产生强烈抽吸作用，将部分静叶壁面水膜和凝结成的水滴抽吸掉。对比原型和开槽改型方案，两种开槽方案湿度均比原型有明显降低，其中方案2流场湿度在整体上比方案1小，因此在除湿效率上，方案2要优于方案1。对水滴沉积规律的研究中得出，除湿槽进口宽度越大，抽吸效果越好，但是对主流作用相应增大；除湿槽开设的角度应该尽量保证顺着主流方向；开设在吸力面上的除湿槽越靠近叶片前缘，其抽吸能力越强。

关键词： SWOT分析   工业品营销   营销管理   创新营销  

摘要： 由于世界经济危机中的经济泡沫等问题使西方发达国家越来越重视制造业的发展,同时中国的人力资源成本越来越高,潍柴动力作为中国最大的柴油发动机制造企业受到了来自国际和国内的巨大压力。湖南是我国的装备制造业大省,其卡车、客车、工程机械、船舶等工业在全国具有极为重要的地位。潍柴动力如何在湖南市场扩大市场占有率,实现湖南市场营销的成功,对其整体的发展乃至生存有着极为重要的影响。因此,本文以潍柴动力在湖南市场的营销活动为研究对象,在营销策略、营销策略、实施策略、保障措施等方面对创新营销管理进行分析,同时提出潍柴在湖南市场可能的市场机会和服务策略,进一步加大潍柴在湖南市场的占有率。 本课题的主要方法是结合潍柴动力在湖南市场的各种机械产品的占有率情况及近年发展状况,分析了其在湖南地区的优劣势、潜在机会、主要威胁等等方面,同时通过创新营销的思想阐述相应的营销策略,从而进一步提升潍柴在湖南地区的影响力,并对各个阶段的策略规划和策略、销售渠道模式、服务策略、品牌策略、内部管理等等有比较清晰的阐明。 通过上述方法,本文提出了湖南地区的创新营销管理,在船机市场体现为细分市场、优化服务、提升品牌影响力、加大促销力度、提高创新能力；而对于卡车和工程机械市场,则要针对性的对每一个客户提出不同的开发创新,同时加大服务网络覆盖度,注重物流管理,从而达到提升潍柴在湖南市场占有率的目的。

关键词： 准端面双圆弧齿轮   参数化   机械误差   螺旋角误差   传动误差  

摘要： 齿轮是一种有齿的能够互相啮合的机械零件,其在生产实际中的应用已经有很久的历史。为了延长传动齿轮的寿命并避免其尺寸过大,1907年英国学者Humphris提出了圆弧齿形的构思,从此揭开了圆弧齿轮研究与应用的帷幕。圆弧齿轮作为一种具有高承载力的动力齿轮,因其所具有的齿形特点,使得圆弧齿轮具有较高的弯曲强度与接触强度。由于法面双圆弧齿轮的法截面齿廓是圆弧齿形,因而存在着误差对齿轮实际接触位置的影响较大与齿根弯曲强度不够两点不足。准端面双圆弧齿轮正是在这样的背景下提出的。 本课题是在对准端面双圆弧齿轮啮合特性及敏度分析研究的前提下,利用Pro/ENGINEER构建准端面双圆弧齿轮的参数化空间模型。利用ADAMS动力学软件研究机械误差对准端面双圆弧齿轮的啮合特性的影响。机械误差的存在影响着双圆弧齿轮齿面间的啮合接触情况。研究双圆弧齿轮传动的机械误差对其传动误差的影响情况,对进一步改善双圆弧齿轮齿面间的接触情况以及提高双圆弧齿轮传动的动态性能有着深远意义。 基于圆弧齿轮的共轭齿面的形成原理以及双圆弧齿轮的基准齿形,推导出双圆弧齿轮端面齿廓曲线的通用方程。通过β与βO的关系变化可以分别得到法面、端面、准端面双圆弧齿轮的通用端面齿廓曲线的方程。 通过准端面双圆弧齿轮的通用端面齿廓表达式,利用Pro/ENGINEER软件建立了准端面双圆弧齿轮的参数化模型,在不断调整参数值的基础上对模型进行参数化装配,可以得到不同机械误差下准端面双圆弧齿轮的啮合模型。 基于机械误差及传动误差的理论原理,推导出了传动误差在存在螺旋角误差与轴线平行度误差时的方程。准端面双圆弧齿轮在保证足够强度的条件下,适当增大齿轮螺旋角有利于传动过程的平稳性,同时降低了啮合振动和噪音；轴线平行度误差中的相错角误差△ΥX对齿轮传动产生的影响较相交角误差△ΥX产生的影响大。本文在ADAMS中对存在螺旋角误差的双圆弧齿轮动力学模型进行了运动仿真,得到了存在螺旋角误差时从动齿轮的角速度变化情况。说明了机械误差对齿轮间的不均匀角度运动有着重要影响,是齿轮产生振动和噪声的主要原因。

关键词： Mean Arterial Pressure   Sufentanil   Pressure Support Ventilation   Invasive Mechanical Ventilation   Central Venous Oxygen Saturation  

摘要： Introduction: Adopting the 45 degrees semirecumbent position in mechanically ventilated critically ill patients is recommended, as it has been shown to reduce the incidence of ventilator-associated pneumonia. Although the benefits to the respiratory system are clear, it is not known whether elevating the head of the bed results in hemodynamic instability. We examined the effect of head of bed elevation (HBE) on hemodynamic status and investigated the factors that influence mean arterial pressure (MAP) and central venous oxygen saturation (ScvO(2)) when patients were positioned at 0 degrees, 30 degrees, and 45 degrees. Methods: Two hundred hemodynamically stable adults on invasive mechanical ventilation admitted to a multidisciplinary surgical intensive care unit were recruited. Patients' characteristics included catecholamine and sedative doses, the original angle of head of bed elevation (HBE), the level of positive end expiratory pressure (PEEP), duration and mode of mechanical ventilation. A sequence of HBE positions (0 degrees, 30 degrees, and 45 degrees) was adopted in random order, and MAP and ScvO(2) were measured at each position. Patients acted as their own controls. The influence of degree of HBE and of the covariables on MAP and ScvO(2) was analyzed by using liner mixed models. Additionally, uni- and multivariable logistic regression models were used to indentify risk factors for hypotension during HBE, defined as MAP <65 mmHg. Results: Changing HBE from supine to 45 degrees caused significant reductions in MAP (from 83.8 mmHg to 71.1 mmHg, P < 0.001) and ScvO(2) (76.1% to 74.3%, P < 0.001). Multivariable modeling revealed that mode and duration of mechanical ventilation, the norepinephrine dose, and HBE had statistically significant influences. Pressure-controlled ventilation was the most influential risk factor for hypotension when HBE was 45 degrees (odds ratio (OR) 2.33, 95% confidence interval (CI), 1.23 to 4.76, P = 0.017). Conclusions: HBE to the 4

关键词： river current (RC)   power generation   Multiple Performance Characteristics Index (MPCI)   fuzzy dominant directed graph (fuzzy DDG)   multi-objective optimization  

摘要： The fuzzy dominant directed graph (fuzzy DDG) method is proposed in this paper to realize the multi-objective optimal mechanical turbine power of a river current (RC) power generation system. The testing case illustrates the problem with vertex S/N ratio values included. Fuzzy potential values are derived. The experimental results are provided to verify the validity of the fuzzy-DDG method. It is clear that this method is applicable;it easily and quickly finds the optimal solution.

关键词： 玻璃机械   玻璃行业   玻璃深加工  

摘要： 玻璃机械的发展高度依赖国际市场。建筑安全条例在许多国家已经强制执行。条例规定建筑玻璃、高层建筑都必需安装低辐射中空安全玻璃。低辐射玻璃的需求也将随之大幅上升。而低辐射玻璃加工设备也成为了玻璃设备制造商的制造焦点,谁抓住了这个机会,谁就赢得了未来。举例说明,国家出口欧洲的产值占了总销售额的70%多,要达到这一比例,参见玻璃专业展会是一条有效的营销渠道。玻璃机械生产商都非常热衷于参加各类大型展会。

关键词： 柔性机械臂   柔性关节   固有频率   全局模态  

摘要： 随着航天技术和机器人技术的迅速发展，柔性机械臂由于其质量轻、速度快、耗能低等优点，在航空航天领域中获得了广泛的应用。但是机械臂在运行过程中，关节柔性和柔性臂杆弹性变形的耦合，给机器人柔性臂的振动控制带来了困难。建立准确、实用的动力学模型对于柔性机械臂的轨迹跟踪和主动振动控制的研究具有重要意义。为此，本文针对全柔性机器人的动力学问题展开了研究，主要内容如下： 1、简要的介绍了多柔体系统的运动学和动力学模型的建模方法。分别以假设模态法与Lagrange方程相结合和全局模态法与Hamilton原理相结合建立柔性机械臂动力学方程。 2、以典型柔性关节/柔性臂杆系统为研究对象，分析整个柔性机械单臂系统的复杂边界条件，建立柔性机械单臂系统的动力学模型，提出了柔性机械单臂全局模态的概念。首先，基于Hamilton原理导出单臂机器人的柔性臂杆和柔性关节的耦合运动微分方程。利用系统的边界条件和连接部件的匹配条件，导出了求解系统固有特性的特征方程，据此可以用数值方法求出系统的固有频率和全局模态。在求解全局模态的基础上，进一步证明了全局模态的正交性，采用Galerkin截断对系统进行离散，得到用常微分方程描述的柔性机械臂的动力学方程。将所得结果与采用假设模态法给出的频率和模态进行对比，据此说明这里提出的全局模态概念准确地反映了系统的固有特性，其求解方法借用了传统的模态求解方法的思路，但其适用范围更广。最后对所建立的柔性单臂模型进行了响应时程仿真，分析关节的变形和臂杆末端的弹性振动位移。 3、采用全局模态法与Hamilton原理相结合的方法对具有柔性关节的双连杆柔性机械臂进行动力学建模。首先，分析整个柔性机械臂系统的复杂边界条件，基于Hamilton原理导出双臂机器人的柔性臂杆和柔性关节的耦合运动微分方程。利用系统的边界条件和连接部件的匹配条件，导出含有参数（肩部关节的角度变化）的系统特征方程，同时也可以容易地求出系统的固有频率和表征机械臂运动的刚体运动、柔性关节振动以及柔性臂杆弹性振动在内的全局模态。通过求解系统的特征方程，研究系统构型的变化对柔性机械臂系统的固有频率的影响，据此可以预测系统固有频率的变化趋势和变化范围。

关键词： 换刀机械手   RecurDyn   凸轮曲线  

摘要： 换刀机械手是高档数控加工中心的核心组成部分。它的主要作用是将安装在主轴上的刀具拔出、运送、存储在刀库，并把存储在刀库中的刀具运出和装入主轴内，减少人工换刀带来的时间浪费，提高生产效率。 本文针对目前国产换刀机械手换刀速度低的问题，通过对弧面凸轮轮廓曲线的改进，并借助UG、Ansys与RecurDyn等多种工具，对换刀机械手进行多体动力学仿真，获得了冲击和跃动小的弧面凸轮换刀机械手的运动参数。为开发高速换刀机械手提供了理论基础。论文主要工作如下： （1）根据换刀机械手的工作要求，设计了运动循环图。基于弧面凸轮通用凸轮曲线设计了一条新曲线，与传统的修正正弦曲线相比具有更小的最大加速度与最大跃动，因此，减小了振动，提高了换刀精度。 （2）设计了一种双凸轮联动换刀机械手，其抓刀、拔刀、换刀、插刀、退刀五个动作统一由一个驱动完成，避免了由于多个驱动互相停息产生的时间浪费，提高了换刀速度。基于UG NX6.0建立了换刀机械手的三维模型，并对其进行了干涉分析。 （3）使用多体动力学软件RecurDyn对双凸轮联动换刀机械手进行了动力学仿真，得到了新曲线弧面凸轮换刀机械手与修正正弦曲线弧面凸轮换刀机械手的速度、加速度、位移等运动参数，通过对比，验证了使用新型凸轮曲线建立的换刀机械手具有换刀冲击小、换刀平稳的优点。 （4）考虑弧面凸轮轴的柔性变形，分度盘滚子与弧面凸轮接触之间间隙的影响，提出了刚柔混合模型。使用Ansys与RecurDyn联合建立了弧面凸轮分度机构刚柔混合三维模型，并通过使用RecurDyn/Rflex（刚柔混合仿真模块）仿真分析了弧面凸轮分度机构的动力学特性，模拟了弧面凸轮分度机构在真实情况下的运动。