摘要：研究并设计了一种新型扩张方式的能在肠道中运动和驻留的微型肠道机器人.该肠道机器人的扩张机构采用阿基米德螺线腿的方式进行扩张,扩张直径可达32 mm,变径比达到2.13.设计减速比为489的减速器,保证较大的输出转矩.对扩张机构的扩张臂进行力学分析,并通过实验测试了扩张机构的扩张力.进而,对能量接收线圈进行建模分析.结果表明:扩张机构扩张力的实验测试值与理论分析的整体趋势基本一致,最小扩张力为1.5 N,满足肠道扩张力的需求;优化线圈磁芯厚度、绕组层数以及绞线规格可以提高无线供能系统性能;当发射线圈驱动电流为1.4 A时,该接收线圈相应的传输功率为812 mW,能量传输效率为8.3%,能满足肠道机器人的功率要求.

摘要：横风作用下高速列车气动横向力和倾覆力矩显著增加,气动性能显著恶化,列车脱轨、倾覆可能性增大,严重影响列车运行安全。受电弓作为高速列车核心的外突部件,直接受到横风的影响,因此改善受电弓区域的横风气动性能显得尤为重要。以鞘翅目生物形态为原型,构建受电弓仿生导流罩几何外形,并以8车编组高速列车为基准,建立4种不同的计算模型:原始模型(模型Ⅰ)、仅受电弓Ⅰ加装导流罩(模型Ⅱ)、仅受电弓Ⅱ加装导流罩(模型Ⅲ)、受电弓Ⅰ和Ⅱ均加装导流罩(模型Ⅳ)。基于三维稳态SST k-ω双方程湍流模型,分析不同方案下高速列车整车以及受电弓区域的横风气动性能。研究结果表明:安装受电弓导流罩后,气流更为平顺地越过受电弓区域,阻滞效应减小,下游车体顶部和受电弓Ⅱ(升弓)区域的气流速度有所增加,同时造成列车背风侧的流场结构改变。相比原始模型(模型Ⅰ),导流罩模型(模型Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ)均可减小列车气动横向力和倾覆力矩,其中模型Ⅱ和模型Ⅲ的横向力分别减少9.65%、4.18%,倾覆力矩分别减少11.47%、4.37%;受电弓Ⅰ与受电弓Ⅱ均被包裹的模型Ⅳ效果最为显著,8车编组列车横向力和倾覆力矩分别减少11.39、16.81%。研究成果可为横风环境下新一代高速列车受电弓区域优化设计提供参考。

摘要：针对灰度循迹传感器在环境光照发生变化时不能自动适应调节基准电压的问题,设计了一种新型灰度循迹传感器。该传感器将微处理器与传统灰度循迹传感器电路进行结合。微处理器对多路传统灰度传感器电路采集到的检测电压信号进行融合计算,得到该环境光照下最优基准电压,以解决传统灰度循迹传感器基准电压无法自适应环境光照,存在循迹误判的问题。实验表明,该传感器设计方案提高了灰度循迹传感器循迹准确性,提高了传统灰度循迹传感器环境适应性。

摘要：为研究复杂工况下的动态轴载换算,分析了车辆移动荷载作用下沥青路面的动力响应,对数值计算的有效性和车辆行驶特性的影响进行了研究,并提出了动态轴载换算公式.基于二维Lamb问题验证了数值计算的有效性,并建立刚性基层沥青路面的三维动力学数值模型,分析不同车速、路面摩擦系数和轴载等因素的影响.当荷载匀速移动时,轴载和路面摩擦系数对路面动力响应的影响明显,考虑摩擦系数的动态轴载换算指数明显大于静态荷载.结合车辆和路面多种影响因素的三维有限元计算模型更符合沥青路面结构的实际受力状态,动态轴载换算公式可用来改进当前的规范设计.

摘要：为获得能表征不同工况下沥青混合料力学性能的本构方程,采用沥青混合料标准马歇尔试件的单轴压缩试验数据,获得以加载速率和应力状态为自变量的动态弹性模量场模型.基于ABAQUS/VUMAT编写了材料本构的用户子程序,依据试验数据分析了模型的可靠性.分别采用沥青混合料劈裂试验中压头的竖向位移数据和沥青混合料小梁弯拉试验中的弯拉强度数据验证动态弹性模量场模型在不同工况下的通用性.结果表明:采用动态弹性模量场模型的计算结果与不同加载速率下沥青混合料的单轴压缩、劈裂和小梁弯曲等工况下的试验数据吻合较好.动态弹性模量场模型能描述沥青混合料材料参数与受力状态和加载历史的依赖性,可为复杂受力状态下沥青混合料结构的力学分析提供一种方法.

摘要：为了提高同步辐射丝扫描探测器的测量分辨率与缩短数据处理时间,设计了光信号自动拾取丝扫描测量系统.该系统采用多进程优先级机制管理采样过程,对信号进行降噪处理后使用Allen函数对信号幅度变化特征进行放大,长短时平均法与赤池准则结合拾取光信号,自动确定拟合区间,同时采用能量变化法对高斯拟合参数初值进行估测.经实验验证,该测量系统拾取光信号位置准确,可有效提高丝扫描探测器的测量分辨率,缩短数据处理用时.

摘要：为查清彬长胡家河矿井首采区域的主要煤层赋存形态以及地质构造发育情况,以便矿井设计及采掘工程提供可靠依据,对首采区域开展了三维地震勘探。得到了较好的原始资料,查明了该区域内断层16条,落差H>10 m的断层8条,落差5 m≤H<10 m的断层7条,落差H<5 m的断层1条,并解释了区内超过5 m的褶曲6个,包括4个向斜,2个背斜,同时,预测了区内4号煤层的厚度变化情况。

摘要：物理-热工耦合是超临界水堆系统分析的关键问题之一。以日本超临界水冷热堆Super LWR的堆芯设计为例,借助Dragon编制中子截面数据库,建立双群中子扩散方程计算模块,联系同时建立的热工计算模块,得到超临界水堆的物理-热工耦合计算模型。通过对比稳态与瞬态工况下耦合前、后的热工工况,分析物理-热工耦合条件下的超临界水堆系统热工特性。结果表明:在稳态工况下,物理-热工耦合将导致内、外组件堆芯功率峰值沿轴向发生明显偏移,使得部分节点的包壳温度升高,但包壳最高温度降低;在瞬态工况下,物理-热工耦合将导致堆芯包壳最高温度的发生位置有所改变。发生给水加热丧失瞬态后,在某一时刻,外部组件的包壳最高温度将转而超过内部组件的包壳最高温度。可见,物理-热工耦合对包壳最高温度的大小和发生位置均可能产生明显影响。计算分析可为超临界水堆瞬态及安全分析提供相应理论参考。

摘要：结合目前国内外音乐思想界现状,揭示了阿多诺关于音乐本体特征的专业性分析及哲学的高度反思,并针对关于阿多诺音乐理论的各种批判,对大众视角的发展动态进行了跟踪,以突出阿多诺研究的现实意义,并深入领会西方马克思主义理论的内在逻辑。

摘要：本文证明了 H∞ 次优设计问题可以归结为两个代数黎卡提不等式的解 .代数黎卡提不等式形式的特点在于 :如果存在一个正定解 ,那么就可能存在一族正定解 .也就是说 ,我们可以进行多目标优化 ,例如我们可以基于代数黎卡提不等式来设计 H∞ /H2 混合次优控制器 ,并给出了数值实例来说明本文结论的有效性 .