摘要：为了适应宿舍室内空间布局自身评价指标中模糊性与多态性的特点,克服评判中缺乏科学性和客观性的问题,本文在分析宿舍室内有效活动空间利用率的基础上,运用NSGA-Ⅱ多目标遗传算法对宿舍空间布局优化问题进行求解,以某大学四人间宿舍为例建立数学模型,采用改进遗传算法进行室内空间布局优化设计。研究结果表明,NSGA-Ⅱ多目标遗传算法可有效解决宿舍室内空间布局问题,该研究结果也为其他同类问题的解决提供了一种有效的途径。

摘要：为了研究间隙铰链对并联机构动态特性的影响,基于动力学分析平台Adams,进行多种不同间隙值、扭距及摩擦因数工况下动态性能的数值模拟及结果对比分析。研究结果表明:考虑间隙铰链时,并联机构角速度和角加速度呈现振荡现象,间隙值越大,振荡越明显;在间隙值相同时,随着驱动载荷和摩擦因数的增加,机构动态输出振荡现象也逐渐增大,研究结果为该类型矿用并联机构间隙和驱动参数优化设计提供理论支撑。

摘要：为了研究间隙铰链对机构动态性能的影响,建立了一种含轴向尺寸的线接触碰撞铰模型,在此基础上提出一种改进的非线性法向碰撞力模型和修正的切向库伦摩擦力模型,以平面含间隙铰链曲柄滑块机构为研究对象,通过不同间隙值下的滑块加速度、间隙铰链处接触力、加速度频谱以及速度-加速度相图分析,研究了间隙值对机构碰撞动力学特性的影响规律。研究结果表明:间隙会导致机构动态性能出现明显的振荡现象,且随着间隙值的增大,振荡加剧、振荡幅值上升,但振荡频率降低;同时,在间隙铰链的影响下,机构动态特性呈现出非线性现象,且间隙越大,非线性现象越明显。

摘要：我国现行《公路路线设计规范》规定高速公路中间带宽度变化过渡段应采用左右分幅线形设计,但规范缺少具体的设计方法;同时对条件受限制时可采用渐变过渡的规定,也缺少安全性优化设计的建议。针对国内外可参考的左右分幅线形设计成果较少的问题,通过梳理高速公路中间带宽度发生变化的类型,较为系统地提出了调整缓和曲线参数或平曲线设计参数实现左右分幅线形设计的各种过渡方式,并对线性渐变过渡方式提出了安全性优化设计建议。结果表明:符合左右分幅线形设计的过渡方式主要有4种,其中调整缓和曲线一端设计参数的过渡方式对工程规模影响最小,影响长度也最短;调整两端平曲线设计参数的过渡方式对工程规模影响最大,影响长度也最长。从保证车道线形连续性及符合现行规范相关规定等因素综合考虑,新建高速公路不论增宽或减窄的变化值大小,均宜采用左右分幅线形设计;从执行规范的严肃性和提升交通安全性考虑,中间带宽度变化不宜采用线性渐变过渡;高速公路改扩建工程、新建斜拉桥等重大工程,在不得已时可按规范中"条件受限制"的规定采用渐变过渡,但宜在缓和曲线上,应避免在圆曲线上;在直线段上渐变过渡时,单侧中间带宽度变化值小于0.5 m时,可采用线性渐变过渡,单侧中间带宽度变化值在0.5~1.5 m范围时,宜采用三次抛物线渐变过渡。

摘要：为了满足健康老龄化背景下,老年人群对矫形康复类可穿戴产品不断增长的使用需求,解决现有产品设计中存在的品类细分与设计方法相对缺失、与用户个性化需求不匹配等问题,本文从适老化、矫形康复及可穿戴角度出发,在挖掘核心需求要素基础上提出了“核心需求+三化四性”设计原则;基于肢体形态扫描、NURBS曲面重构、误差分析及优化设计等技术构建了多学科交叉融合的创新设计方法;综合主观舒适性、功能量表、步态、肌电、足压等实验制定了主客观评价方法;进而创新性地提出了适老化矫形康复类可穿戴产品的设计方法,并以足形矫正器为例,进行了矫形康复产品创新设计实践及实验验证。研究结果表明,本文提出的设计方法可有效满足矫形康复类可穿戴产品设计及评价要求,同时也为其它适老化康复类可穿戴产品的设计提供了理论依据。

摘要：为了提高现有助力外骨骼人机协同性,基于人体运动步态试验数据采集,建立人体下肢逆运动学、逆动力学模型,分析了髋关节行走时的角度、力矩、动势能等参数;根据相关参数分析,进行储能元件选型和设计,提出了一种储能元件为变刚度弹簧的无动力髋关节助力外骨骼;利用Adams开展了人机耦合模拟试验,验证了所设计外骨骼的人机协同性。模拟结果表明,所设计的无动力髋关节助力外骨骼具有较好的人机协同性。之后,进行外骨骼实物加工,开展了外骨骼穿戴试验。试验结果表明,穿戴外骨骼后,髋关节力矩在步态周期内平均减少5.6%,做功平均减少6.25%。以此证明,无动力髋关节助力外骨骼对人体行走有积极的助力效果。

摘要：转静干涉效应诱发了压气机叶片尾流的复杂激扰行为,而尾缘锯齿特征为叶片尾流的激扰控制提供了有效手段。在考虑叶排间转静干涉的基础上,通过在静子叶片尾缘引入锯齿特征,以改善其对叶片尾流扰动以及压气机性能的影响,并进一步利用拉丁方试验设计优化了转子叶型,实现转静干涉下压气机叶片的尾流扰动控制与性能优化。研究结果表明:非均布锯齿特征有效改善了静子叶片的尾流形态,增强了叶片主流与尾流区域的混合效应,减小了叶片尾缘的速度亏损;跨声速压气机的效率提高了2.70%,稳定工作范围提高了12.31%;通过优化转子叶片型面,压气机效率提高至91.42%,进一步拓宽了其性能裕度;研究成果不仅对尾流扰动控制具有重要的理论价值,而且对高性能叶盘系统的设计具有重要的工程意义。

摘要：通过对下肢3个关节步态曲线建立具有共性控制点的数学模型,提出了以个体的局部形状参数作为区别同一关节中不同曲线的方法。实验采用Perception Neuron动作捕捉系统,对正常组10名健康男性青年,验证组2名健康和3名处于不同康复期的右腿踝关节损伤男性青年在正常步速下的步态数据进行实验测量以获得髋关节、膝关节和踝关节的上下位移轨迹曲线,并计算得出正常组步态曲线的局部形状参数作为判别步态正常与否的参考调整范围。经分析,验证组中健康被试者的局部形状参数大多属于该范围,而恢复较差的病人参数大多超出该范围,表明该参数化方法可有效辨别步态曲线差异,此外还可对康复评价的方法提供依据。

摘要：适逢国家“十四五”规划开局之年,为助力省会兰州在现有的城市格局上拉伸重构发展框架,塑造兰州新的城市风貌,增强发展凝聚力,本研究重点结合区位条件、发展环境和当前国内产业发展的大趋势等因子,对兰州城市功能的延伸纾解和建设的重点拓展区域——北山新城盐池二期的发展建设进行自下而上的研判,通过对区域、兰州市和北山新城3个层次的机遇分析,提出以构建未来社区“139”为目标体系,发展文化创意、科技创新、康养文旅、社区养老、体育运动、职业教育等业态,从多维度引导该区域发展方向合理拓展和优化用地集约高效布局。

摘要：人体下肢运动障碍会导致机能减弱,充分收集利用人体能量是提高活动能力的有效途径。对人体下肢能量流动与迁移机理进行研究,构建了人体能量迁移方案。设计了一种具有能量离合管理功能的人体能量收集与迁移传动装置,采用圆柱凸轮机构控制离合器状态切换,周期性收集人体下肢关节做功能量。根据简化的人机耦合力学模型对传动系统进行人机耦合力学分析与虚拟样机仿真分析,结果表明:改变弹簧刚度与装置安装位置可明显改变下肢助力值。通过搭建物理样机试验平台,对外骨骼传动系统进行测试,结果表明:装置可为对侧下肢踝关节提供7 N拉力,实现对下肢运动的辅助。