摘要：目的:设计一种穿戴式心肺监测系统,并通过人体初步试验验证该系统的性能。方法:该系统由数据采集器、穿戴胸衣以及信息管理平台组成。其中,数据采集器以EFM32GG330单片机作为主控单元(microcontroller unit,MCU),其内部主要包括呼吸调制模块、心电调制模块、体位调制模块、无线通信模块(含蓝牙模块和Wi-Fi模块)、存储模块、电源管理模块等。穿戴胸衣采用开衫式结构设计,内侧设计有心电传感器和呼吸运动传感器。信息管理平台采用客户端/服务器(Client/Server,C/S)架构,通过Java/JavaScript实现软件编程。通过人体初步试验,将该系统与医院常规使用的迈瑞IPM10多参数监护仪进行对比,验证该系统监测人体心率及呼吸率的有效性。结果:该系统可长时间连续监测人体的心率和呼吸率,且监测结果与迈瑞IPM10多参数监护仪的监测结果具有很好的一致性。结论:该系统可用于训练或运动中的心肺指标医学监测,为健康管理提供精准的生理信息。

摘要：基于磁耦合三相双有源全桥DC/DC变换器的固态变压器适合于大功率应用场合,精确预估其核心磁性元件—大功率中频三相变压器在非正弦电压激励下的绕组与铁芯损耗,研究不同工作模态、不同绕组联接方式下变压器损耗的变化趋势,对于固态变压器精细化设计至关重要。在对隔离式三相双有源全桥DC-DC变换器工作原理进行分析的基础上,建立Y-Y、Y-Δ和Δ-Δ型绕组联接方式下变换器的等效电路模型和相量图,采用基波分析方法推导出中频三相变压器绕组非正弦电流的谐波计算表达式,考虑各阶次谐波频率下集肤效应和邻近效应对交流电阻的影响,实现绕组损耗的计算。结合不同绕组联接方式下电压波形和移相控制方式,推导出六电平阶梯波和三电平阶梯波电压激励下的分段线性磁密波形表达式,结合各种修正的Steinmetz经验公式的简化解析计算式,计算出不同移相角下的铁芯损耗。针对5 kHz/15 kW纳米晶合金铁芯中频三相变压器模型,将该方法的计算结果与有限元仿真和实验测量结果对比,验证了该方法的有效性。

摘要：上海高重复频率硬X射线自由电子激光装置(Shanghai HIgh repetition rate XFEL aNd Extreme light facility,SHINE)使用低温超导高频腔加速电子,电子能量可以到达8 GeV。对于SHINE的电子束团横向截面测量将使用丝扫描这种半拦截式的截面测量方法,产生的次级粒子数量较拦截式测量方法(如截面靶小)可以减小超导腔失超的风险,但需要实现束损探测器的信号与电机位置同步采集。本文基于Zynq-UltraScale+型片上系统设计与实现了丝扫描系统数据采集系统,首先对该数据采集系统的实现方式作了详细描述,然后利用实验平台检验了电机位置测量的正确性,并验证了同步采集探测器信号和扫描丝位置的功能。实验结果表明:该数据采集系统可以满足SHINE丝扫描截面测量系统的运行要求。

摘要：大学生方程式赛车(FSAE)由很多系统组成,其中车架是整车系统中很重要的一部分,其他系统都需要与车架进行配合,因此车架设计的好坏对整车影响很大。文中根据FSAE的国内外研究现状,参照FSAE大赛规则从车架材料、结构、连接方式等方面对赛车车架进行了设计;基于CATIA和ADAMS建立了车架-弹性元件振动模型。通过MATLAB拟合路面激励数据,导入ADAMS对车架-弹簧-阻尼系统进行动力学仿真和振动分析,通过质心加速度及功率谱密度响应等指标对赛车平顺性进行简单评估,并选取悬架刚度作为设计变量对平顺性指标进行优化。

摘要：基于丝扫描系统的束流横向截面测量为半阻拦式的测量方法,相比于截面靶测量对束流影响较小。上海高重复频率硬X射线自由电子激光装置(SHINE)束团截面在线测量系统计划采用丝扫描技术实现,为此设计研制了由丝靶探头、机械运动机构、束损探测器、电子学系统构成的丝扫描束流横向截面测量系统原型机。本文介绍了该原型机的工作原理、具体设计及在丝扫描探头上游安装腔式束流位置测量(CBPM)系统进行束流中心位置和束团电荷量精确补偿的优化方案。为精确评估该样机系统性能,在上海软X射线自由电子激光(SXFEL)中相邻位置布局了丝扫描探头和YAG靶截面探头,通过同时测量并对比同样束流截面的方法,对丝扫描系统原型机性能进行了束流实验评估。束流实验结果表明,在束团电荷量500 pC、电子能量0.84 GeV的条件下,丝扫描技术可用于电子束团的在线半阻拦式截面测量,测量不确定度好于30μm,测量结果与SXFEL装置标配的YAG靶截面靶测量系统结果一致。

摘要：为了揭示多车道高速公路超高过渡段积水分布规律,基于流体动力学理论,选取典型多车道高速公路超高过渡段设计参数,利用道路BIM设计软件建立了40组三维道路模型;分析了路面积水量和排水设施径流量的关系,建立了考虑排水设施与路面构造深度影响的降雨模拟方案;采用离散相模型和多相流模型耦合,模拟了降雨条件下的路面积水状态;分析了不同组合参数下的超高过渡段积水厚度数据,得到了合成坡度、道路宽度、降雨强度与超高渐变率对积水厚度的影响模式,计算了各车道最大积水厚度,分析了六车道、八车道高速公路积水横向分布规律。研究结果表明:积水厚度与合成坡度、超高渐变率负相关,与降雨强度、道路宽度正相关,其中降雨强度对积水厚度的影响最大,超高渐变率对积水厚度的影响最小;合成坡度为2.02%~8.54%,降雨强度为1~5mm·min^(-1)时,多车道高速公路超高过渡段最小积水厚度为0.58mm,最大达到28.35mm;当降雨强度为5mm·min^(-1)时,高速公路超高过渡段内外侧车道最大积水厚度差异明显,六车道由内侧车道到外侧车道的最大积水厚度比例为1.0:3.1:3.3,八车道为1.00:0.96:1.03:1.36;多车道高速公路超高过渡段积水厚度峰值先出现在道路中间附近,然后向外侧移动,最大积水厚度一般出现在外侧车道。

摘要：为科学预判黄河未来来沙量,支撑黄河治理开发与重大工程建设论证,在分析近期水沙变化特征和水沙变化原因的基础上,采用水文法、成因分析法对黄河未来沙量进行预估,认为黄河近期实测沙量明显减少,同时有利于输沙的大流量历时和水量大幅度减少,水流输沙动力大大减弱,水沙关系仍不协调,在不考虑小浪底水库拦沙的情况下,下游河道仍会呈现淤积状态。分析认为近期沙量减少的主要影响因素是水利水保工程大量建设和降雨强度降低,二者的作用分别占80%和20%。从黄河治理开发与重大战略工程建设角度,综合考虑已有研究成果及预测的不确定性,提出黄河重大水利工程论证应采用未来年均入黄沙量为8亿t左右。

摘要：我国动漫艺术创作有过辉煌的历程,但现阶段已落后于世界发达国家,要摆脱当前国产动漫创作存在的困境。必须走民族化的艺术创作道路。中国动漫创作只有充分发掘利用中华民族丰富的文化因子,从民族化题材和美学元素,民族精神和气质,民族化创作手法和创作风格等诸要素入手,并对此诸要素全面挖掘,充分整合,大胆创新,才能真正张扬民族化动漫的个性并焕发其灿烂的光辉。

摘要：纵肋-面板(rib-to-deck,简称RD)双面焊是正交异性钢桥面板制造新技术。为研究该构造细节的轮载应力特征,在某大跨度钢箱梁斜拉桥上开展了横桥向3个典型轮载工况的控制加载试验,记录了卡车缓慢移动和跑车时毗邻的多个RD构造细节的应力时程,研究了RD构造细节轮载应力行为。通过建立正交异性钢桥面板模型,开展了RD双面焊构造细节的精细化有限元分析。现场试验表明:在横桥向3个典型轮载工况中,跨肋式加载是RD构造细节最不利加载工况,此时纵肋侧和面板侧均产生最大应力幅,且面板侧大于纵肋侧;同时,RD构造细节轮载应力的局部效应显著,横桥向当构造细节距离轮载中心大于1倍纵肋中心距后,其纵肋侧和面板侧的应力幅均很小,因此可忽略卡车左右轮和相邻车道卡车并行的应力叠加效应;在纵桥向,轮载对RD构造细节的加载效应也仅局限其所在前后横隔板之间的桥面;另外,横桥向轮胎覆盖的面板下方RD构造细节,其应力时程能分辨单轴,每个车轴产生一个应力峰;否则其应力时程只能识别轴组,一辆卡车通行产生的疲劳加载次数等于卡车轴组数。有限元分析不仅得到了与现场加载试验非常一致的结果,也表明RD构造细节外侧最大应力幅均大于内侧,因此轮载作用下内侧焊焊趾的疲劳抗力高于外侧焊。故对RD双面焊构造细节,基于现场试验获得的外侧焊构造细节应力响应,能给出RD构造细节疲劳性能的合理评价。

摘要：基于一采用K–刚度法设计的模块式加筋土挡墙建立有限差分数值模型,并采用界面双曲线模型真实模拟底层模块–水平基座界面及水平基座–地基界面,研究实际模块式加筋土挡墙在工作应力下的性状,并进一步分析墙趾界面剪切特性。结果表明:数值计算的挡墙筋材应变分布、填土中各层筋材最大拉力、墙面筋材连接力和墙面最大位移值与实测值比较吻合;K–刚度法计算的填土中筋材最大拉力值与数值模拟和实测值吻合较好,但墙面连接处筋材因受地基沉降和填土压实产生的下拉力影响而大于填土中筋材最大拉力,故K–刚度法不能用于墙面筋材连接力的验算;相较于刚性地基,压缩性地基上模块式加筋土挡墙的墙趾正应力系数较大,而墙趾承担荷载比例较小;尽管基座–地基界面剪切刚度较模块–基座界面小很多,由于其承受的剪应力也很小,墙趾并不会沿着基座–地基界面发生滑移破坏,模块–基座界面对挡墙墙趾起到主要的约束作用。