摘要：针对目前光驱动界面式水蒸发研究忽略低成本规模化生产和淡水产率低的问题,以粘胶纤维为原料,采用针刺非织造技术加工得到粘胶纤维非织造材料,选用光伏电池与粘胶纤维非织造材料制备水电联产装置,巧妙借助光伏电池工作时产生的废热实现界面蒸发,同时解决光伏电池在工作中产生高温导致发电效率降低的问题。研究了不同面密度的粘胶纤维非织造材料对装置蒸发速率的影响,以及该装置的水电联产性能。结果表明:粘胶纤维非织造材料运输水进行蒸发可有效降低光伏电池的温度,在1 kW/m 2的光照强度下,使用面密度为160 g/m 2的粘胶纤维非织造材料搭建的装置蒸发速率最佳,可达1.36 kg/(m 2·h),光伏电池的光电转换效率相较于界面蒸发降温前提高0.7%;经户外实验,该水电联产装置1 d可稳定收集2.23 kg/m 2的水和37.3 kW·h/m 2的电,且收集的淡水达到世界卫生组织饮用水标准,初步验证了利用传统非织造材料和光伏发电结合实现水电联产和规模化应用的潜在可能。

摘要：目的通过有限元实验研究分析手法复位夹板固定与切开复位克氏针内固定治疗儿童桡骨远端骨骺分离骨折的生物力学机制,为临床选择治疗方式提供科学的理论依据。方法将1名健康男性儿童的腕部CT图像导入Mimics 10.0进行影像处理,生成组成腕关节的主要骨骼及骨骺组织模型,切割赋值、实体化处理、软组织模拟后形成初步骨折模型,然后根据实际固定材料数据设计夹板固定与克氏针内固定的桡骨远端骨骺骨折的2种有限元模型。分析各模型在轴向压缩下,下尺桡关节的相对位移变化、桡骨远端骨折端位移变化情况。结果建立了正常儿童腕关节的三维有限元模型,以此为基础建立出实验所需另外2种模型;在轴向压力下,夹板固定模型下尺桡关节位移、与骨折断端位移相应数值明显小于骨折模型,2种骨折模型位移值相应数值相差不明显:克氏针固定模型下尺桡关节应力最大值0.12792 MPa,下尺桡关节位移最大值0.042508 mm;骨折断端应力最大值3.1978 MPa,骨折断端位移最大值0.071986 mm;夹板固定模型下尺桡关节应力最大值0.046189 MPa,下尺桡关节位移最大值0.031458 mm;骨折断端应力最大值2.2688 MPa,骨折断端位移最大值0.047596 mm。结论夹板干预可以增加下尺桡关节与桡骨骨折端的稳定性。夹板这一弹性固定方式在稳定性上与内固定相比效果相仿。