摘要：扩压器是航空发动机压气机的关键部件,对发动机性能、效率及运行工况有重要影响。为解决扩压器套料电解加工过程中绝缘套结构刚性差易变形进而影响加工稳定性的问题,提出了绝缘套刚性优化方法,在绝缘套自由端处设计了加强筋结构,开展了不同加强筋形状、尺寸下的流固耦合仿真对比研究。当加强筋两端为圆形、宽度b=2 mm、距底端距离h=6 mm时,与未设置加强筋结构相比,最大变形量减少了88.3%。研制了带加强筋的扩压器套料电解加工绝缘套及阴极结构,开展电解加工试验研究,实现了阴极进给速度为1.4 mm/min稳定加工,加工稳定性和效率显著改善,验证了绝缘套刚性优化方法的有效性。

摘要：具有大小双叶片的扩压器能够改善压气机的性能,在航空发动机中得到广泛应用。此类构件多采用高温合金等难切削材料制造,传统铣削加工存在刀具损耗等问题。电解加工技术具有无机械切削力、工具阴极无损耗等特点。提出一种双叶片套型电解加工的方法,基于法向流程等距的原则设计了叶间出液通道,建立了出液通道宽度递增的流道模型,开展了流场仿真研究,当出液通道的宽度为0.9 mm时,加工区域内电解液的流速分布最均匀。选择GH4169材料进行了双叶片套型电解加工的对比试验,试验结果表明,采用叶间出液的电解液流动方式,加工稳定性得到提高,阴极进给速度由0.6 mm/min提高至1.0 mm/min,材料去除速率达到1396.5 mm3/min,叶片锥度降低至1:14.29以下,轮毂表面形貌得到改善。

摘要：目的:为满足人体在极寒环境下工作的适温需要,以项目组自行研发的温度记忆半导体发热材料为基础,设计制造一款智能发热器沿人体经脉走行配置的经络适温马甲。方法:采用钛酸钡基化合物、稀土化合物以及铬、镍、锰金属、石墨及聚合物等,通过创新工艺制成“具备温度记忆的”半导体发热材料。集合智能加热、特殊导热、保温材料、疏通经络等设计,研发出一综合平台,制成智能适温服装(马甲)。结果:依据相关标准对本实验发热材料的温度智能变化性能进行检测,结果表明新型智能发热、适温材料能在低电压(5/7.4V)下实现快速均匀适温,贴近人体侧温度可升至40℃左右,且由热点向三维空间均衡散热。人体侧热刺激背部督脉、足太阳膀胱经络走行上的相关穴位,模拟中医艾灸或热刺激穴位的效果,达到在寒冷环境下阳脉疏通、血管扩张的效果。在向人体提供外源性热量的同时,通过热辐射刺激穴位,提升人体应激活动能力,取得1+1>2的效果。使人体在寒冷条件下上肢或腰背部能自主地舒适活动。结论:经络适温马甲采用温度记忆半导体发热材料,以及特种导热、散热材质,结合热点依人体长轴顺行排布贴敷于人体背部督脉和足太阳膀胱经内外支的相关穴位的创新设计,使人体达到适温效果,对人体的自主活动无阻碍。试验结果表明,发热器的温度记忆材料能依据环境温度变化智能化增加或降低发热功率,配合贴敷人体背部的散热层设计,使到达人体侧温度智能化的维持在40℃。既不会造成人体燥热感,又可明显改善在寒冷或极寒条件下,骨骼肌因血管收缩,经脉瘀阻所导致的上肢和腰背部的骨骼肌运动迟缓,辅助提高机体自主舒适的应激反应能力。

摘要：目的:研发一款人机协同脑室穿刺引流机器人,实现战场脑室穿刺减压快速处置。方法:该脑室穿刺引流机器人依据力反馈原理和半自动控制穿刺技术实现真正力控下的自主穿刺和穿刺过程的精确控制,主要由KUKA iiwa/med机械臂、穿刺末端执行器、控制系统和视觉伺服系统组成。采用3D打印头骨模型和动物实验对脑室穿刺引流机器人样机的穿刺性能进行验证。结果:头骨模型实验表明,采用脑室穿刺引流机器人样机进行颅内脑室穿刺引流的目标点定位精度为0.12 mm、穿刺精度为0.71 mm、穿刺成功率为100%。动物实验表明,采用脑室穿刺引流机器人样机进行比格犬脑室穿刺引流的穿刺误差为(1.22±0.62)mm,手术用时≤15 min。结论:采用该脑室穿刺引流机器人进行脑室穿刺引流术穿刺精度高、手术效果好、操作时间短且易操作,能满足战场颅脑损伤快速救治的需要。