声场作用下氨氢旋流预混燃烧NO_(x)排放特性研究

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作者 邓凯 刘镇宇 +5 位作者 蔡路茵 陈建林 梁志荣 何艾迪 叶识恒 林文涛 《动力工程学报》 北大核心 2025年第3期410-419,共10页

针对声场作用下氨氢旋流预混火焰NO_(x)生成特性,基于OH-PLIF图像测试技术,对声频率为180 Hz和压力振幅为200 Pa的火焰结构进行了分析,通过图像处理技术得到火焰结构及表面密度分布,探讨了不同当量比和掺氢比下燃烧和声场脉动耦合作用对... 针对声场作用下氨氢旋流预混火焰NO_(x)生成特性,基于OH-PLIF图像测试技术,对声频率为180 Hz和压力振幅为200 Pa的火焰结构进行了分析,通过图像处理技术得到火焰结构及表面密度分布,探讨了不同当量比和掺氢比下燃烧和声场脉动耦合作用对NO_(x)排放的影响。结果表明:声场作用能在一定程度上抑制氨氢旋流预混火焰NO_(x)的生成,其减排效果受到当量比Φ和掺氢比Z_(f)的影响;声场对燃烧流场的影响主要作用于火焰周围的空气,形成周期性脉动流,因此声场对低当量比(Φ≤0.8)、以空气动量主导的燃烧场下产生的NO_(x)有较好的减排作用,对高当量比(Φ>0.8)、以燃料化学反应主导的燃烧场下产生的NO_(x)影响较小;声场作用下贫燃火焰表面密度增大,平均OH强度降低,这是因为声场强化了火焰燃烧强度,加快了燃烧速率以及与周围流场的传热传质;当掺氢比较低(0.20≤Z_(f)<0.30)时,声场作用使火焰面积缩小,NO_(x)减排幅度相对较高;当掺氢比较高(0.30≤Z_(f)≤0.35)时,对火焰面积的压缩效应减弱,NO_(x)减排幅度略有降低。 展开更多

关键词 脉动燃烧 氨氢旋流预混火焰 NO_(x) 当量比 掺氢比

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基于高热流密度芯片的金刚石歧管针翅散热器传热特性实验研究

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作者 乔通 汤凯 +5 位作者 郭元东 黄金印 刘金龙 黄亦龙 苗建印 林贵平 《空间科学学报》 北大核心 2025年第2期449-457,共9页

微通道散热器是解决高热流密度功率器件的散热难题的有效手段之一,本文设计并制造了一种适用于高热流散热的金刚石歧管针翅微通道散热器.利用热测试芯片作为模拟热源,研究了该散热器在基于氨工质的泵驱两相流回路中的热工性能.在1510 W&... 微通道散热器是解决高热流密度功率器件的散热难题的有效手段之一,本文设计并制造了一种适用于高热流散热的金刚石歧管针翅微通道散热器.利用热测试芯片作为模拟热源,研究了该散热器在基于氨工质的泵驱两相流回路中的热工性能.在1510 W·cm^(-2)的局部热流下,芯片热源表面温度为102.5℃,热阻为0.151 K·W^(-1),压降为1.1 kPa.研究了进口温度、热流密度、质量流量对散热器热阻和压降的影响,发现在较高的进口温度条件下散热器的热阻最小.保持各种工作参数一致,与铜材质的扩缩流道歧管微通道散热器进行对比,在710 W·cm^(-2)热流条件下,金刚石歧管针翅微通道散热器的热阻降低33.32%,压降降低23.88%. 展开更多

关键词 金刚石 歧管针翅散热器 流动沸腾 氨 高热流

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航空活塞发动机可持续燃料燃烧排放碳烟颗粒微观特性

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作者 曹阳 陈龙飞 +1 位作者 胡雪欢 陈晓阳 《内燃机工程》 北大核心 2025年第3期8-14,共7页

探究了燃用100%加氢酯和脂肪酸途径生产的可持续航空燃料(hydro-processed esters and fatty acids-sustainable aviation fuel,HEFA-SAF)和常规航空煤油RP-3的航空活塞发动机排放的碳烟颗粒的微观特性。发动机设计负荷包括慢车、巡航... 探究了燃用100%加氢酯和脂肪酸途径生产的可持续航空燃料(hydro-processed esters and fatty acids-sustainable aviation fuel,HEFA-SAF)和常规航空煤油RP-3的航空活塞发动机排放的碳烟颗粒的微观特性。发动机设计负荷包括慢车、巡航和起飞。结果表明:HEFA-SAF碳烟聚集体在起飞工况下具有较大的碳氧质量比(记为C/O比),而RP-3碳烟聚集体在慢车工况下具有较大的C/O比。两种航空燃料衍生的碳烟颗粒的初级颗粒平均粒径均随发动机负荷的升高而增大,但在所有工况下HEFA-SAF碳烟颗粒的平均粒径均小于RP-3碳烟颗粒。从低负荷升至高负荷时,两种航空燃料衍生的碳烟颗粒内部纳米结构反应性均有所降低。在慢车工况下RP-3碳烟颗粒反应性较小,而在起飞工况下HEFA-SAF碳烟颗粒反应性更小。研究结果揭示了C/O比、内部纳米结构、碳烟颗粒石墨化程度和发动机负荷之间密切相关,而燃料成分对这些参数具有非单调性影响,这可归因于燃料-空气混合和燃料热解动力学之间的动力学时间尺度竞争。 展开更多

关键词 可持续航空燃料 碳烟颗粒 化学组分 微晶反应性

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创新型植介入器械设计

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作者 王丽珍 姚艳 +2 位作者 高元明 黄慧雯 樊瑜波 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期208-208,共1页

临床上植介入器械对于外科治疗效果提升具有重要意义。比如骨钉由于松动脱出率高导致术后翻修率高,具有负泊松比效应的拉胀微孔结构单元用于骨钉设计可提升抗拔出性能,进而提升其稳定性,但多孔结构设计会影响其疲劳特性及在体使用寿命;... 临床上植介入器械对于外科治疗效果提升具有重要意义。比如骨钉由于松动脱出率高导致术后翻修率高,具有负泊松比效应的拉胀微孔结构单元用于骨钉设计可提升抗拔出性能,进而提升其稳定性,但多孔结构设计会影响其疲劳特性及在体使用寿命;特殊结构的支架设计对于性能改进也具有重要作用。本研究针对材料、结构优化开展研究,并基于力学、材料学、生物学测试方法开展体外和动物体内实验验证。创新型植介入器械的植入后性能发现结构设计对于植入后的生物学效应、力学适配性、诱导再生能力等均具有重要影响,比如植入骨钉的骨整合性能、支架进入体内后的内皮化速度、在体的移动性能等。植介入器械的结构设计及方法创新在其临床化过程中至关重要,基于生物力学的结构设计对提升设计效率、增强功能方面具有重要作用,对于临床治疗具有重要指导。 展开更多

关键词 结构设计 介入器械 负泊松比效应 移动性能 支架设计 骨钉 临床化 内皮化

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仿豆荚自动弹射的肠道给药系统设计及生物力学调控机制研究

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作者 李玉琦 张敏 +1 位作者 王丽珍 樊瑜波 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期254-254,共1页

目的临床上肠道给药存在响应慢、药效差、量难控等问题,严重制约了口服大分子类药物的有效性,亟待寻找突破以上问题的新思路和新方法。本研究以豆荚双稳态弹射结构为灵感,提出一种新型仿豆荚肠道给药系统。方法基于豆荚弹射前后的平坦... 目的临床上肠道给药存在响应慢、药效差、量难控等问题,严重制约了口服大分子类药物的有效性,亟待寻找突破以上问题的新思路和新方法。本研究以豆荚双稳态弹射结构为灵感,提出一种新型仿豆荚肠道给药系统。方法基于豆荚弹射前后的平坦及手性螺旋荚瓣构型,该肠道给药系统由p H敏感肠溶性外壳、机械锁定水溶性包衣、互为手性的螺旋状温敏形状记忆聚合物及药物微针构成。本研究对形状记忆聚合物转变温度、力学性能进行调控,结合数值仿真模拟形状记忆聚合物弹射药物微针过程,探究形状记忆聚合物合成参数、结构参数与储能模量之间的定量化关系,并通过离体小肠及在体实验对系统的可行性和有效性进行验证。结果在体动物实验验证,系统可实现口服进入体内后,平直的条状温敏形状记忆聚合物产生变形趋势,其形状被包衣锁定,系统应力积累;进入肠道后,外壳及包衣降解,系统应力瞬间释放,两片形状记忆聚合物由条状瞬时变为螺旋状,将负载在其内部的药物微针弹射,刺入肠壁并给药。结论本文提出的仿豆荚肠道给药系统可实现肠道内的快速响应和毫秒级弹射过程,药物微针可有效刺入小肠内皮层并实现大分子药物递送。系统响应快速,给药剂量可控,可用于多种大分子药物口服oou。 展开更多

关键词 形状记忆聚合物 药物递送 大分子药物 生物力学 螺旋状 给药剂量 瞬间释放 双稳态

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持续高速旋转载荷下的小鼠耐受阈值及脑损伤研究

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作者 殷欢 徐鹏 王丽珍 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期489-489,共1页

目的在航空航天领域中,特技飞行、舰载机飞行员弹射逃生以及飞船着陆过程始终伴随持续的高速旋转运动,而高速旋转载荷是导致颅脑损伤的主要原因之一。本实验将探究持续的高速旋转载荷,即高转速-持续时间下,小鼠的耐受阈值以及脑损伤情况... 目的在航空航天领域中,特技飞行、舰载机飞行员弹射逃生以及飞船着陆过程始终伴随持续的高速旋转运动,而高速旋转载荷是导致颅脑损伤的主要原因之一。本实验将探究持续的高速旋转载荷,即高转速-持续时间下,小鼠的耐受阈值以及脑损伤情况,以期为航天员训练以及相关防护措施的制定提供理论依据。方法将C57BL/6J小鼠的头部固定于旋转轴中央,在不同转速下进行全身高速持续旋转。记录7 d内小鼠死亡率;于旋转后1 h~7 d进行神经损伤严重程度评分(NSS);取材脑组织并进行HE染色分析。结果本实验确定并拟合了引起C57BL/6J小鼠50%死亡可能性的不同旋转速度-持续时间的阈值曲线;创伤后1 h各组小鼠的NSS评分显示轻-中度损伤,并于7 d内逐步恢复;未见明显的脑实质出血,HE染色观察到致伤组切片细胞核通透性增大,提示创伤后小鼠可能出现脑水肿。结论持续旋转载荷下,转速越高,引起动物死亡所需的持续时间越短;未引起明显脑实质出血,但可能引起脑水肿。持续高旋转载荷对于脑组织的影响仍需进一步探讨。 展开更多

关键词 脑实质出血 小鼠死亡率 脑损伤 C57BL/6J小鼠 中度损伤 航天员训练 脑水肿 特技飞行

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液滴冲击过程动态接触角模型研究

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作者 王翔宇 柯鹏 杜锋 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第9期1133-1146,共14页

基于计算流体力学(CFD)模拟液滴冲击壁面,对于理解液滴在固体壁面铺展的动力学行为有重要的意义,可以为超疏水结构设计及防除冰涂层开发提供技术支撑,其中的难点在于如何在模型中准确刻画接触线及动态接触角的演化过程.总结了四种典型... 基于计算流体力学(CFD)模拟液滴冲击壁面,对于理解液滴在固体壁面铺展的动力学行为有重要的意义,可以为超疏水结构设计及防除冰涂层开发提供技术支撑,其中的难点在于如何在模型中准确刻画接触线及动态接触角的演化过程.总结了四种典型的动态接触角模型,从理论上分析了其应用范围,借助FLUENT中的UDF功能,将动态接触角模型应用于壁面边界条件.首先对液滴冲击光滑壁面的动力学过程进行了数值模拟研究,通过定量分析液滴形态的各项参数变化并与实验结果对比表明,Seebergh动态接触角模型更适用于模拟低毛细数下液滴的运动,Kistler模型与Jiang模型应用范围更广并且可以较准确地描述高毛细数下液滴的运动.随后基于Kistler动态接触角模型,对液滴在微结构表面的冲击与铺展过程进行了仿真研究,发现应用动态接触角模型会导致液滴内部流场在表面张力起主导作用的阶段内发生变化,并且在平衡状态下液滴接触角的模拟值与理论值相近. 展开更多

关键词 液滴冲击 动态接触角 铺展系数 高度系数 微结构壁面

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中国活火山喷发物对航空安全的影响评估

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作者 马琳 郭正府 +1 位作者 宋文佳 赵文斌 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2267-2286,共20页

火山活动对航空安全有着重要的影响。爆炸性火山喷发产生的火山灰可通过物理磨蚀和化学腐蚀的方式破坏飞机发动机的热障涂层,从而降低其服役寿命,影响飞行安全。我国分布有多座活火山,尤其是长白山、五大连池和腾冲火山区,地球物理和水... 火山活动对航空安全有着重要的影响。爆炸性火山喷发产生的火山灰可通过物理磨蚀和化学腐蚀的方式破坏飞机发动机的热障涂层,从而降低其服役寿命,影响飞行安全。我国分布有多座活火山,尤其是长白山、五大连池和腾冲火山区,地球物理和水热活动资料都显示其具有再次喷发的潜力。随着航空运输业在我国扮演着越来越重要的角色,这些火山一旦喷发将对我国空域范围内的飞行安全产生举足轻重的影响,因此评估这些火山对航空安全可能的影响具有重要的现实意义。本文利用收集和测试的共2275组地球化学数据,借助硅酸盐熔体黏度模型计算了发动机燃烧室最低运行温度1200℃下不同火山区不同时期的火山喷发物的黏度,评估了长白山、五大连池、镜泊湖、龙岗、双辽、腾冲和环太平洋火山区不同阶段的火山活动对飞行安全可能的影响。研究结果表明微量元素Co、V、Ni和Cr的含量与体系黏度呈负相关关系,而Rb含量则与体系黏度呈正相关关系。东北地区火山区(包括长白山、五大连池、镜泊湖、龙岗和双辽)和西南地区腾冲火山区黏度分别自0.52Ma和1.05Ma开始具有明显下降的趋势,环太平洋火山区黏度在10^(0.70)~10^(5.90)Pa·s范围内周期性波动,自18Ma以来,呈现波动下降的趋势。黏度的下降意味着喷发物被发动机摄取之后更容易铺展,从而增大与热障涂层间的接触面积,加大破坏涂层的可能性,这表明位于我国密集航线上的东北地区、西南地区以及环太平洋火山区的火山活动对航空安全的威胁都呈上升趋势。本文为不同区域、不同年龄的火山喷发物对航空安全影响的评估提供了定性比较的参数,同时也为国际航空安全决策提供了来自中国火山区数据的参考。 展开更多

关键词 航空安全 活火山 硅酸盐 黏度 动力熔融

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基于不确定理论的网络时间可靠性评估方法

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作者 马骥 李瑞莹 +1 位作者 张清源 康锐 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第4期1267-1276,共10页

针对现有的网络时间可靠性评估方法往往只考虑固有不确定性的影响,而忽略由于故障信息不足而导致的认知不确定性对可靠性评估结果影响的问题,提出一种基于不确定理论的新方法。根据网络可靠性关注的节点范围,设计了单节点对和多节点对... 针对现有的网络时间可靠性评估方法往往只考虑固有不确定性的影响,而忽略由于故障信息不足而导致的认知不确定性对可靠性评估结果影响的问题,提出一种基于不确定理论的新方法。根据网络可靠性关注的节点范围,设计了单节点对和多节点对时间可靠度两类度量参数,提出了扩展不确定网络模型可直接实现对节点和链路上的认知不确定性特征建模,并进一步设计了基于最可靠路径和最可靠扩展不确定子网络的单节点和多节点对时间可靠度算法。分别以一个六节点网络、中国教育和科研计算机网(CERNET)骨干网络为例,应用所提方法实现了2种时间可靠性指标的评估,验证了所提方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 时间可靠性评估 认知不确定性 扩展不确定网络 不确定理论 确信可靠性

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基于高阶固定时间观测器的高超变体飞行器预设性能控制

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作者 李毅恒 夏群利 王明凯 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第5期1627-1637,共11页

针对高超声速变体飞行器模型不确定性、外部时变扰动、控制输入饱和、系统状态约束等问题,设计一种基于高阶固定时间扰动观测器的预设性能控制方法。首先,建立高超声速变体飞行器动力学模型,考虑控制量饱和问题设计抗饱和辅助函数。其次... 针对高超声速变体飞行器模型不确定性、外部时变扰动、控制输入饱和、系统状态约束等问题,设计一种基于高阶固定时间扰动观测器的预设性能控制方法。首先,建立高超声速变体飞行器动力学模型,考虑控制量饱和问题设计抗饱和辅助函数。其次,通过对观测器扰动估计项的微分扩展设计高阶固定时间扰动观测器以提高对综合扰动量的估计精度。考虑系统状态约束设计预设有限时间函数对系统跟踪误差进行约束。基于障碍李雅普诺夫函数和预设有限时间收敛理论,通过反步法设计控制器使得输出状态的跟踪误差在预设时间内收敛到原点邻域。同时,为避免对虚拟控制律连续微分导致“计算爆炸”问题,将内环时变扰动与虚拟控制律的微分视为内环综合扰动,以高阶固定时间扰动观测器的扰动估计输出作为控制律的补偿项。通过李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环控制系统的收敛性与稳定性。最后,通过对比仿真实验证明所提方法具有收敛速度快、跟踪精度高、鲁棒性强等特点。 展开更多

关键词 高超声速变体飞行器 高阶固定时间扰动观测器 预设有限时间函数 预设性能 抗饱和辅助函数

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电热塞助燃对天然气射流点火特性的影响

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作者 李常委 沈旭龙 +1 位作者 潘康 陈龙飞 《内燃机工程》 北大核心 2025年第3期1-7,共7页

针对天然气点火延迟时间较长问题,开展了电热塞(glow plug,GP)辅助下天然气点火特性数值模拟研究。结果表明GP可以有效促进天然气点火,引燃的火焰快速从GP防护罩圆形开口和底端开口向燃烧室内部蔓延。其中,菱形多开口防护罩更有利于火... 针对天然气点火延迟时间较长问题,开展了电热塞(glow plug,GP)辅助下天然气点火特性数值模拟研究。结果表明GP可以有效促进天然气点火,引燃的火焰快速从GP防护罩圆形开口和底端开口向燃烧室内部蔓延。其中,菱形多开口防护罩更有利于火焰传播,点火延迟差(ignition delay difference,IDD)最小。方形多开口防护罩避免了天然气射流直接撞击GP表面并冷却GP的风险,从而促使GP始终保持高温,有利于天然气点火,温度点火延迟(ignition delay by temperature,IDT)时间小于单开口防护罩。高温可以有效促进天然气点火,在GP温度超过1400 K时,天然气点火可以忽略防护罩开口设计,单开口防护罩表现出与多开口防护罩一样优异的点火性能(点火时间约为0.3 ms),但也带来了GP使用寿命缩短的风险。 展开更多

关键词 天然气 电热塞 点火特性 燃烧室

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基于多目标优化方法的Voronoi仿生多孔支架设计

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作者 田素静 宫赫 +2 位作者 张翔 高甲子 周立明 《医用生物力学》 北大核心 2025年第3期646-655,共10页

目的 提出一种基于多目标优化的适用于不同骨缺损程度的Voronoi仿生多孔支架设计方法。方法 首先研究支架设计参数对力学和生物学性能的影响。然后建立支架设计参数分别与支架性能指标(比表面积、弹性模量、屈服强度和渗透率)的响应面... 目的 提出一种基于多目标优化的适用于不同骨缺损程度的Voronoi仿生多孔支架设计方法。方法 首先研究支架设计参数对力学和生物学性能的影响。然后建立支架设计参数分别与支架性能指标(比表面积、弹性模量、屈服强度和渗透率)的响应面模型。最后以边长15 mm立方体支架为例(假设骨缺损尺寸为边长15 mm立方体),将骨组织弹性模量和渗透率范围作为性能约束,通过非支配遗传算法-Ⅱ对支架进行多目标优化。结果 Voronoi支架的各向异性程度受种子点数的影响,而支架尺寸和缩放因子均只影响其杆径和杆长;通过本研究的设计方法,可针对特定缺损尺寸,设计出同时满足力学和生物学性能的最优支架。此外,通过调整屈服强度权重因子来改变乌托邦点,能够满足不同强度需求下的最优支架设计。结论 提出了一种基于多目标优化的Voronoi多孔支架设计方法,可适用于不同程度的骨缺损,为骨组织工程支架的个性化设计提供新的思路。 展开更多

关键词 Voronoi仿生多孔支架 骨缺损 力学性能 渗透性能 多目标优化

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面向红外弱小舰船检测的轻量化神经网络设计

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作者 唐文婷 李波 季梦奇 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第7期2394-2403,共10页

为高效提取红外遥感图像中弱小舰船的深度特征,提出一种轻量化骨干网络设计方法。受视觉注意力驱动的感受野调节机制启发,提出包含多尺寸感受野感知与选择过程的视觉感受野调节机制模拟方法,提高红外弱小舰船目标的表征效果;结合特征复... 为高效提取红外遥感图像中弱小舰船的深度特征,提出一种轻量化骨干网络设计方法。受视觉注意力驱动的感受野调节机制启发,提出包含多尺寸感受野感知与选择过程的视觉感受野调节机制模拟方法,提高红外弱小舰船目标的表征效果;结合特征复用与卷积核分解的设计思想优化了多尺寸感受野模拟过程,实现轻量特征选择算子模拟多尺寸感受野选择过程,进一步降低网络的运算开销。在红外弱小舰船检测数据集上的实验结果表明:该网络检测精度提高了2%,且相较通用轻量化网络参数量减少2.3×106,计算量降低9.1 GFLOPs次;在存在相似地物干扰的港口及离岸复杂场景下,所提方法有效降低了虚警,并抑制了漏检。 展开更多

关键词 小目标检测 卫星遥感图像 感受野 神经网络设计 轻量化神经网络

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晚期糖基化终末产物及其受体对2型糖尿病骨质疏松的影响

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作者 史佩佩 宫赫 《医用生物力学》 北大核心 2025年第2期485-491,共7页

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)引发的骨质疏松增加了患者的骨折风险及骨折后死亡率。然而,其具体发病机制尚未明确,目前缺乏有效的预防和治疗手段。本综述首先总结非酶糖基化反应所产生的晚期糖基化终末产物(advanced glyca... 2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)引发的骨质疏松增加了患者的骨折风险及骨折后死亡率。然而,其具体发病机制尚未明确,目前缺乏有效的预防和治疗手段。本综述首先总结非酶糖基化反应所产生的晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products,AGEs)对T2DM骨基质成分、骨结构和力学性能的影响;然后阐述AGEs及其受体(receptor for AGEs,RAGE)导致骨退变的生物学机制;最后探讨有益于骨合成代谢的降糖药物及其他药物通过抑制AGE/RAGE信号通路对骨质量的改善,为T2DM相关骨质疏松的预防和治疗提供潜在的干预靶点和思路。 展开更多

关键词 2型糖尿病 骨质疏松 晚期糖基化终末产物 骨转换 药物干预

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目标机动补偿的动能拦截器增量式制导方法

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作者 陈旸 方艺忠 +1 位作者 韩拓 胡庆雷 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期831-838,共8页

面向目标强机动、推力干扰、测量偏差的动能拦截器强抗扰末制导方法设计问题,提出一种目标机动补偿的大气层外动能拦截器增量式强抗扰末制导方法。通过回采推力传感信息、视线转率辅助微分信息,同时联合增量式制导方法与惯性时延的扰动... 面向目标强机动、推力干扰、测量偏差的动能拦截器强抗扰末制导方法设计问题,提出一种目标机动补偿的大气层外动能拦截器增量式强抗扰末制导方法。通过回采推力传感信息、视线转率辅助微分信息,同时联合增量式制导方法与惯性时延的扰动估计方法,对目标机动等不确定性和内外部不确定性等带来的扰动进行实时补偿并融合至制导算法,从而实现复杂工况下拦截器对抗机动目标的制导系统扰动降级与鲁棒增强等目的。复杂工况下仿真结果表明:所提方法对强机动目标、测量偏差、推力干扰等多源扰动具有强抗扰能力,并且能够实现精确碰撞式拦截任务。 展开更多

关键词 动能拦截器 增量式制导 鲁棒制导 扰动补偿 机动目标

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基于焊层裂纹扩展的IGBT性能退化建模与分析

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作者 康锐 陈玉冰 +2 位作者 文美林 张清源 祖天培 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期3031-3039,共9页

在疲劳载荷作用下,绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)会发生结构损伤与性能退化,影响电力电子系统可靠性。对此,首先基于传热学理论推导焊层疲劳裂纹长度与热阻的关系,并以Darveaux模型表征IGBT焊层裂纹演化... 在疲劳载荷作用下,绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)会发生结构损伤与性能退化,影响电力电子系统可靠性。对此,首先基于传热学理论推导焊层疲劳裂纹长度与热阻的关系,并以Darveaux模型表征IGBT焊层裂纹演化规律,提出一种IGBT性能退化模型及其待定系数的估计方法。其次,考虑实际工况的非平稳特征,利用响应面法建立IGBT变幅疲劳载荷模型,并基于雨流计数法与线性累积损伤准则实现IGBT性能退化量的评估。最后,以一款IGBT产品为例,实施功率循环试验,基于试验数据开展性能退化建模与分析,验证了模型与算法的有效性。 展开更多

关键词 绝缘栅双极型晶体管 退化建模 退化分析 焊层疲劳

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基于扩展决策场的机场落客区车辆—旅客行为建模分析

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作者 唐铁桥 钟静燃 +1 位作者 袁小婷 覃梦欣 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期309-317,共9页

近年来,随着航空旅客运输的发展,机场陆侧交通资源愈发紧张。机场落客区作为衔接机场航站楼内部与外部交通之间的交互面,行人和车辆交互冲突严重,落客区运行压力大。本文以某国内机场为研究对象,基于实地调查的视频数据,建立基于Logisti... 近年来,随着航空旅客运输的发展,机场陆侧交通资源愈发紧张。机场落客区作为衔接机场航站楼内部与外部交通之间的交互面,行人和车辆交互冲突严重,落客区运行压力大。本文以某国内机场为研究对象,基于实地调查的视频数据,建立基于Logistic回归模型的车辆让行模型;发布调查问卷,从效率、安全和舒适这3种属性收集该机场落客区场景下旅客做出的选择,最终建立落客区环境下的人车冲突仿真模型,利用仿真模型探究落客区内人车冲突情景。仿真结果表明:在多幅路结构的落客区内,旅客乱穿马路的选择与交通密度和过街次数有关,交通密度越大,旅客需要过街的次数越多,旅客乱穿马路的频率越低,在中幅路落客的旅客最高违规过街率为6.8%,在外幅路落客的旅客最高违规过街率为2.1%;当人行道和入站口相互间距扩大1倍,外幅路落客的旅客平均违规过街率提升1.6%,中幅路落客的旅客平均违规过街率提升0.9%;此外,通过限制旅客乱穿马路,可以有效减少非高峰时期车辆让行次数,提升落客区车辆通行效率。 展开更多

关键词 交通工程 落客区 扩展决策场 车辆—旅客行为 LOGISTIC回归模型

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软骨终板退化对颈椎椎间盘物质运输和力学响应的影响 被引量：1

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作者 刘景龙 徐鹏 +2 位作者 李侨 王丽珍 樊瑜波 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第6期763-774,共12页

软骨终板内的液体流动是椎间盘营养供给和代谢废物运输的主要途径.退化的终板刚度增加、渗透性和含水量下降,会影响椎间盘内物质运输和力学响应.基于人体颈椎计算机断层扫描数据建立了C5-C6节段的多孔介质有限元模型.对验证后的模型施... 软骨终板内的液体流动是椎间盘营养供给和代谢废物运输的主要途径.退化的终板刚度增加、渗透性和含水量下降,会影响椎间盘内物质运输和力学响应.基于人体颈椎计算机断层扫描数据建立了C5-C6节段的多孔介质有限元模型.对验证后的模型施加压缩、前屈、后伸、轴向旋转和侧弯五种载荷,通过改变终板渗透性、孔隙比和模量,分析了正常、钙化和硬化三种状态下椎间盘的响应.结果表明:软骨终板退化增加了软骨终板和髓核的多孔压力,降低了软骨终板的流体速度.前屈载荷下,与正常终板对比,钙化和硬化终板导致髓核内流体的多孔压力分别增加了50.8%和88.9%.退化终板渗透率和含水量的降低导致髓核内液体不易流动,增加了髓核基体的应力,在压缩和轴向旋转载荷下,硬化终板导致髓核基体的最大主应力分别增加了122.2%和100.0%. 展开更多

关键词 软骨终板退化 多孔介质建模 流体多孔压力 数值计算

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35 K空间深低温热传输系统性能天地差异

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作者 郭元东 刘思学 +3 位作者 张红星 苗建印 赵建福 林贵平 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期114-121,共8页

为了解决空间红外探测系统的深低温散热问题,保证红外探测器的低温工作环境,基于脉冲管制冷机和深冷环路热管,设计研制了一套35 K温区的深低温获取与热传输集成系统.该系统由一套35 K温区氖工质深冷环路热管、两台35 K温区脉冲管制冷机... 为了解决空间红外探测系统的深低温散热问题,保证红外探测器的低温工作环境,基于脉冲管制冷机和深冷环路热管,设计研制了一套35 K温区的深低温获取与热传输集成系统.该系统由一套35 K温区氖工质深冷环路热管、两台35 K温区脉冲管制冷机、一台150 K温区脉冲管制冷机、隔热冷屏、测温/加热组件、控制系统等组成.完成了地面单机级、整星级热真空测试,并于2020年完成空间飞行测试.在地面单机试验中开展了水平姿态和逆重力恶劣姿态下的传热测试,保证了空间微重力下必定能稳定工作;整星级测试验证了系统在卫星平台散热工况下的工作特性,空间飞行测试获得了系统的空间微重力下的工作性能.本文分析了系统在上述不同阶段的热性能,包括超临界启动特性,稳态运行性能等,验证了相关设计的正确性,重点对比了不同阶段的性能差异,分析其可能的原因. 展开更多

关键词 深低温集成系统 环路热管 脉冲管制冷机 传热性能 飞行试验

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降低血管内皮损伤的可降解自贴合智能变形支架覆膜

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作者 王加为 李玉琦 +1 位作者 王丽珍 樊瑜波 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期381-381,共1页

目的血管介入支架技术可有效治疗血管狭窄,但支架介入后的血管再狭窄问题目前未能得到解决,主要原因是血管支架的应力集中促进平滑肌细胞增殖,同时异物反应导致炎症反应增强。本文设计制备了可降解自贴合于血管内皮的智能变形覆膜,可有... 目的血管介入支架技术可有效治疗血管狭窄,但支架介入后的血管再狭窄问题目前未能得到解决,主要原因是血管支架的应力集中促进平滑肌细胞增殖,同时异物反应导致炎症反应增强。本文设计制备了可降解自贴合于血管内皮的智能变形覆膜,可有效减少血管支架的应力集中并降低介入部位的炎症反应。方法通过微波预聚合成聚十二烷二酸甘油酯(PGD)前体,调控合成条件,检测其力学和热力学性能,并测量其形状记忆功能、亲疏水性、溶胀率、降解动力学曲线及生物相容性。随后通过静电纺丝制备血管支架覆膜,并通过体内、体外实验验证其介入过程的有效性和降低炎症反应、减少应力集中的功能。结果通过微波预聚的PGD可实现快速合成,具有良好的形状记忆功能和生物相容性。亲疏水性、溶胀率和降解动力学曲线与热固化PGD一致。经过体外实验验证,该材料具有极低的溶血、凝血率。动物实验发现,本文制备的支架覆膜可实现介入过程,未发现支架及覆膜的脱落,与无覆膜支架相比,有更低的炎症反应和更快的内皮化速度。结论本文设计制备的血管支架覆膜,可以有效降低介入部位的炎症反应及应力集中作用导致的内膜增生,同时可加快支架及覆膜的内皮化速度,为血管支架设计提供新思路。 展开更多

关键词 异物反应 形状记忆功能 血管介入 血管支架 炎症反应 动物实验 内皮化 亲疏水性

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