关键词： 多体动力学   机械工程   工程应用  

摘要： 多体动力学在现阶段一般是指多体的系统动力学,是一门较为复杂和综合性相对较强的力学学科,在机械工程领域中占据重要地位。结合多体动力学相关概念,介绍多体动力学在机械工程中的应用,为相关工程的应用提供一定的参考。

关键词： 机械通气   急性呼吸窘迫综合征   右心室收缩压   血压   血流动力学  

摘要： 目的探讨不同潮气量(VT)机械通气对油酸(OA)诱导急性呼吸窘迫综合征(ARDS)大鼠右心血流动力学的影响。方法将60只雄性SD大鼠按随机数字表法分为对照组(n=20)、ARDS模型组(n=20)、小VT组(n=10)和大VT组(n=10)。经大鼠颈总静脉注入OA 0.15 mL/kg制备ARDS模型;对照组给予等量生理盐水。ARDS模型组制模后2 h取10只大鼠测定氧合指数(PaO_(2)/FiO_(2));取肺组织测定湿/干重比值(W/D),光镜下观察肺组织病理学改变并进行肺损伤评分,以确定模型制备是否成功。小VT组和大VT组于制模后2 h分别给予大鼠VT为6 mL/kg或20 mL/kg的机械通气4 h;对照组和ARDS模型组保持自主呼吸。机械通气4 h后,测定大鼠心率(HR)、右心室收缩压(RVSP)、右室内压上升最大速率(dp/dt max)和血压(BP),同时取动脉血进行血气分析〔pH值、动脉血氧分压(PaO_(2))、动脉血二氧化碳分压(PaCO_(2))、PaO_(2)/FiO_(2)〕。结果制模后1 h,ARDS模型组大鼠即出现呼吸窘迫症状。制模后2 h,大体观察可见肺脏外观有明显点片状出血;对照组无上述改变。ARDS模型组大鼠PaO_(2)/FiO_(2)较对照组显著降低〔mmHg(1 mmHg=0.133 kPa):294.3±5.9比459.0±4.4,P<0.01〕,肺W/D比值和肺损伤评分均较对照组明显升高〔肺W/D比值:8.24±0.25比4.48±0.13,肺损伤评分(分):0.60±0.03比0.12±0.02,均P<0.01〕,提示ARDS模型制备成功。ARDS模型组大鼠动脉血气分析及血流动力学指标均较对照组明显恶化。机械通气4 h后,小VT组动脉血气分析指标均明显优于ARDS模型组和大VT组〔pH值:7.36±0.02比7.24±0.02、7.13±0.01,PaO_(2)(mmHg):92.4±2.1比61.8±2.3、76.6±2.2,PaCO_(2)(mmHg):49.6±1.7比61.8±1.8、33.6±1.3,PaO_(2)/FiO_(2)(mmHg):440.0±10.2比274.3±21.4、364.7±10.5,均P<0.05〕;小VT组HR、BP和dp/dt max明显高于ARDS模型组和大VT组〔HR(次/min):346.9±5.4比302.3±10.1、265.5±12.2,BP(mmHg):125.4±2.2比110.0±2.5、89.2±2.8,dp/dt max(mmHg/s):1393.3±30.3比1236.4±20.5、896.1±19.5,均P<0.05〕,而RVSP则明显低于ARDS模型组和大VT组(mmHg:31.3±0.4比34.0±1.0、38.8±0.9,P<0.05)。结论小VT机械通气可改善ARDS大鼠右心室的血流动力学参数,保护右心功能。

关键词： Graphene oxide   Nanocomposites   Molecular dynamics simulation   Surface roughness  

摘要： Based on the results of molecular dynamics (MD) simulations and a mean-field micromechanics model, we report on some positive contributions of the oxygen functional groups in single-layer graphene oxide (GO) to the mechanical and interfacial properties of polyethylene (PE)/graphene nanocomposites. As the epoxide and hydroxyl group degrade the mechanical properties of single-layer graphene, clear degradations in the longitudinal Young's and in-plane shear moduli are observed when the deformation of graphene is involved in the loading of the nanocomposite unit cells. However, a significant improvement in the longitudinal shear modulus of nanocomposites is predicted. By comparing the MD simulation results with double-inclusion (D-I) model predictions, contributions of the interphase zone and the interfacial stiffening effect to the elasticity of nanocomposites are again confirmed. Finally, we demonstrate a novel evolution of the out-of-plane normal stress and longitudinal shear stress in single-layer GO arising from its interaction with the surrounding PE matrix via atomic virial stress.

关键词： Calcium   Sodium aluminosilicate hydrate (NASH) gel   Molecular structure   Mechanical properties   Molecular dynamics simulation  

摘要： The effects of calcium content on the molecular structure and mechanical properties of sodium aluminosilicate hydrate (NASH) gels were studied by molecular dynamics simulations. NASH gels with different calcium content were constructed, followed by optimization, equilibration, and production runs of molecular dynamics simulation. Properties such as energy profile, radial distribution function (RDF), distribution of bond length and bond angle, mean square displacement (MSD), elastic modulus and density were obtained. The results indicated that with the increase of Ca/Al, average bond lengths and total energy decreased monotonically, and the distributions of bond lengths and bond angles became narrower. Results from the MSD analysis showed that diffusion degree of both Si and Al in the gels decreased with the increase of the Ca/Al ratio. Furthermore, the elastic modulus, compressive strength and density of the gel systems increased monotonically with the increase of calcium content, and the trend is consistent with experimental findings.

关键词： 机械系统动力学   研究生教育   创新性科研人才   教学改革方法  

摘要： 机械系统动力学是各高校机械工程、力学、动力工程及工程热物理等机械类专业硕士研究生的一门重要的学位课,不仅是本科生材料力学、理论力学等课程的延伸,还是博士研究生高等动力学、非线性动力学等课程的基础,提高该门课程的教学质量是确保机械类研究生培养质量的关键课程之一.基于国内"双一流"学科建设的要求,以培养创新性科研人才为目标,分析目前课程教学存在的不足,提出面向工程实际的教学改革方法,并以西南石油大学机电工程学院2019级和2020级研究生为实践对象,开展教学改革方法的现场实践,发现:通过本课程的教学改革,提高

关键词： 体位交换   危重症专职管理   呼吸窘迫综合征   机械通气   呼吸动力学   血气分析  

摘要： 目的观察分析体位交换及危重症专职管理对呼吸窘迫综合征患儿机械通气呼吸动力学、血气分析指标的影响。方法选取该院2018年1月至2019年10月收治的28例呼吸窘迫综合征患儿为研究对象,按照随机数字表法分为试验组和对照组,每组14例。试验组采用体位交换及危重症专职管理护理方法进行护理,对照组采用常规仰卧位机械通气护理方法进行护理。分析两组患儿护理前后的血气分析指标和呼吸动力学指标以及并发症发生率、呼吸支持时间、住院时间、家长对护理总满意度评分。结果护理前两组患儿的氧分压、酸碱度、二氧化碳分压等血气分析指标和气道阻力、胸肺顺应性等呼吸动力学指标比较差异无统计学意义(P>0.05),护理后试验组患儿的气道阻力、胸肺顺应性等呼吸动力学指标明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),试验组患儿的氧分压、酸碱度等水平高于对照组,试验组患儿的二氧化碳分压明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);试验组患儿的败血症、腹胀、颅内出血以及肺出血等并发症发生率明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);试验组患儿的呼吸支持时间、住院时间明显短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);试验组患儿家长的护理态度、护理管理、健康教育等护理总满意度评分明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论体位交换及危重症专职管理可积极改善呼吸窘迫综合征患儿机械通气的呼吸动力学、血气分析指标,有效提高患儿家长总满意度,缩短患儿的呼吸支持时间和住院时间,值得临床推广应用。

关键词： 农机跨区服务   劳动力转移   空间效应   环境效率  

摘要： 采用SBM-DEA模型、Moran’s I指数和PSDM模型,以较有代表性的粮食作物小麦为研究对象,依据2001—2018年15个省的面板数据,基于农机跨区服务和劳动力空间转移的视角,分析了农业机械替代劳动力对粮食生产环境效率的空间影响,并对影响机制进行了甄别。结果表明:①2001—2018年中国粮食生产环境效率总体递增,地区间环境效率和变动率的发展虽不平衡,但不平衡的局面正在逐渐改善。②农业机械对劳动力的替代程度和粮食生产环境效率分别在2004年和2005年以后出现明显的空间正相关关系。③农业机械对劳动力的替代程度可以提高粮食生产环境效率,且存在空间溢出效应,但不如预期般显著,在剔除2001—2004年的样本后发现,替代程度对环境效率的改善作用主要来源于2005年以后,而作用路径主要通过提高单产水平和降低非期望产出实现。据此,本文提出了促进农业机械替代劳动力与粮食生产环境效率之间协调发展的政策启示。

关键词： 发电厂   机械动力设备   检修管理  

摘要： 在电力资源应用的组成结构中,发电厂是目前主要的电力来源之一。尤其是在社会主义经济高度发展的今天,各行各业对电力的需求与日俱增,发电厂机械动力设备的运行负荷也因此日益增加。这就导致发电厂机械动力设备的负担大大加重,为了确保发电厂机械动力设备能够长期高效稳定运行,必须要加强机械动力设备检修管理工作的落实。

关键词： 机械密封   动环   模态   局部磨损  

摘要： 旋转设备在运行中,传动轴的转动会导致机械密封摩擦副的接触端面发生振动。为研究接触端面振动对密封性能的影响,以某型号机械密封的摩擦副为研究对象,运用SolidWorks对机械密封的动环进行有限元建模,采用ANSYS Workbench对机械密封的动环进行结构动力学分析,分析发现:动环在1阶、2阶、3阶模态频率下会产生径向产生相对扭转;在4阶、5阶模态频率下动环两边向圆心方向发生弯曲;在6阶、7阶模态频率下密封面沿径向摆动;在8阶模态频率下端面产生相对拉伸;在9阶、10阶模态频率下端面处整体产生很大的形变。依据有限元分析结果取第1阶模态频率,通过机械密封试验台进行验证。结果表明:电机转动引起的机械密封低频共振使得动环外径处磨损严重,摩擦面大小不一且不连续;配合在轴上的静环几乎不受振动的影响,其磨损面相对均匀。机械密封动环的结构动力学分析,对减少机械密封的泄漏量,延长机械密封的使用寿命均具有重要意义。

关键词： 室间隔缺损   机械通气   脑血流速度   血流动力学  

摘要： 目的应用经颅多普勒测量大脑中动脉血流速度(cerebral blood flow velocity,CBFV),MostCare监测血流动力学,分析室间隔缺损患儿在麻醉诱导期间机械通气对CBFV和血流动力学的影响。方法选取2017年11月至2018年2月首都医科大学附属北京安贞医院择期行室间隔缺损修补术的78例患儿为研究对象。入室麻醉诱导行气管插管后,给予定容机械通气,吸入氧浓度50%。调整潮气量和呼吸频率,使呼气末二氧化碳分压从30mmHg(T1)逐渐上升至35mmHg(T2)、40mmHg(T3)、45mmHg(T4)。测量各时间点CBFV、搏动指数、阻力指数,记录脉搏氧饱和度、心率、心指数、每搏量指数、体循环阻力指数。参数相关性采用Pearson分析。结果T1~T4时刻,搏动指数和阻力指数均显著降低(P<0.05),CBFV显著增加(P<0.05);与T1相比,T4时刻体循环阻力指数显著降低(P<0.05);患儿心率、心指数、每搏量指数无明显变化(P>0.05)。T1~T4过程中CBFV与潮气量、呼吸频率和每分通气量呈负相关,搏动指数、阻力指数与潮气量、呼吸频率和每分通气量呈正相关。结论室间隔缺损患儿在麻醉诱导阶段,维持较低每分通气量可以提升CBFV和降低脑血管阻力,而对体循环血流动力学无明显影响。