摘要：Signal drift and performance instability of brain-computer interface devices induced by the interface failure between rigid metal electrodes and soft human skin hinder the precise data acquisition of electroencephalogram(EEG).Thus,it is desirable to achieve a robust interface for brain-computer interface ***,a kind of polydopamine methacrylamide-polyacrylamide(PDMA-PAAM)hydrogel is *** improve the adhesion,dopamine is introduced into the polyacrylamide hydrogel,through the amino and catechol groups of dopamine in an organic-inorganic interface to build a covalent and non-covalent interaction.A strong attachment and an effective modulus transition system can be formed between the metal electrodes and human skin,so that the peeling force between the PDMAPAAM hydrogel and the porcine skin can reach 22 N m^(-1).In addition,the stable conductivity and long-term operating life of the PDMA-PAAM hydrogel for more than 60 days at room temperature are achieved by adding sodium chloride(NaCl)and glycerol,*** PDMA-PAAM hydrogel membrane fabricated in this work is integrated onto a flexible Au electrode applied in a brain-computer *** comparison,the collected EEG signal intensity and waveform are consistent with that of the commercial *** obviously,the flexible electrode with PDMA-PAAM hydrogel membrane is demonstrated to enable a more stable and userfriendly interface.

摘要：基于已有混凝土材料的相关研究,建立了陶瓷材料在动态载荷作用下的宏观本构模型。模型中状态方程采用多项式描述,强度面模型中考虑了压力相关性、Lode角效应、应变率效应、剪切损伤及拉伸软化等的影响。采用一个新的函数来描述陶瓷材料的强度面,其在较高压力下趋于一个平台值;并采用动态增强因子(DIF)考察剥除惯性效应后陶瓷材料的真实应变率效应。通过将模型预测的压力-体应变响应、准静态强度面以及应变率效应与相关实验数据进行对比,验证了该模型。单个单元测试模拟得到的结果与三轴实验数据以及侵彻实验数据高度吻合,进一步验证了此模型。为显示模型的优越性,还与JH-2模型的预测结果进行了比较。结果表明:所提出的本构模型能够很好地预测陶瓷材料在不同加载条件下的力学行为,且优于现有的模型。

摘要：胎心监测可有效反映胎儿在母体内的健康状态,为胎儿疾病诊断提供重要依据,连续精准的胎心监测对优生优育具有重要指导意义.目前胎心监测系统存在设备笨重、操作复杂、运动干扰等诸多问题,不便于随体长程连续监测.本文开发了一种柔性可穿戴式无线胎心电监测系统,通过5个柔性电极贴片构成多个测量通道和干扰消除通道,结合奇异值分解算法,提高胎心电测量精度.该系统基于微加工工艺和叠层封装技术,设计柔性电极、互连导线、处理电路多单元一体化结构,采用柔性印刷电路和蛇形互连设计实现整体器件的可延展性.信号采集器件重量仅12.5 g,电极贴片厚度仅0.25 mm,可与母体腹壁共形贴合,提升佩戴舒适度,同时采集信号通过蓝牙无线传输,便于随体长时间连续的胎心监护.临床应用结果表明,该系统可准确检测胎心率、母体心率和宫缩活动,经与商用飞利浦胎儿监护仪对比,结果具有良好的一致性.同时,该无线胎心电监测系统可实现6 h以上的连续胎心电监测,为胎儿的健康监护提供有力保障.

摘要：考虑磨粒排布方式对砂轮磨削效率和性能有重要影响,设计制备磨粒无序和有序排布的加压内冷却砂轮,利用砂轮表面形貌检测和图像识别技术,建立砂轮磨削GH4169高温合金的三维有限元模型。采用不同磨粒排布的砂轮开展磨削GH4169高温合金的实验研究,对比分析磨削力、磨削温度、加工表面粗糙度以及表面微观形貌,研究磨粒无序和有序两种排布方式对砂轮磨削性能的影响。结果表明:对于加压内冷却砂轮而言,相对磨粒无序排布,磨粒有序排布方式能获得更优良的加工表面质量,磨削力、磨削温度和表面粗糙度均降低,且工件表面形貌更加规则完整。

摘要：日益激烈的国际竞争趋势是知识经济全球化背景下各国工程技术人员的机遇和挑战,工程教育专业认证不仅是国际工程教育发展趋势,更是我国高校工科专业促进专业建设、提高工程技术人才培养质量的重要契机。本文从当前机械设计制造及自动化专业的工程教育现状出发,以工程教育专业认证的认证标准和基本理念为主线,确定专业的培养目标,明确培养目标与毕业要求之间的支撑关系,构建满足认证标准要求的课程体系,通过不断地持续改进加强专业建设,促进专业人才培养质量的提高。

摘要：风力机翼型设计通常未考虑湍流强度影响,气动设计与实际工况产生较大偏差,为使得翼型设计与实际工况相匹配,考虑随机湍流工况湍流强度大小的不确定性,以S809翼型为研究对象,分析低雷诺数下不同湍流强度对翼型S809升阻气动特性、压力分布影响规律,量化湍流不确定性对翼型气动性能的影响,提出一种在气动优化中耦合层流分离预测的高湍流低雷诺数小型风力机翼型优化策略,基于非嵌入式概率配置点法、TransitionSST模型、拉丁超立方试验设计、Kriging模型和非支配排序遗传算法进行气动稳健优化设计。案例结果表明,优化后翼型湍流适应性增强,在不确定湍流强度TI^N(0.15,0.03752)工况下最大升阻比平均值提升了6.55%,标准差减小了13.49%。该方法使翼型设计与湍流风况相匹配,降低翼型对不确定湍流的敏感性,为不确定湍流工况低雷诺数翼型及小型风力机设计与应用提供重要参考。

摘要：为提高离心压气机变流量工况下的性能,基于三维流场分析研究了离心压气机叶片几何参数对其变工况气动性能的影响规律;基于相关性分析建立了降阶的优化设计变量空间,采用拉丁超立方试验设计、Kriging模型和NSGA-Ⅱ算法进行了离心压气机叶轮变流量工况多目标优化。优化后,叶轮设计流量的压比提高6.43%,效率提高3.99%;小流量时压比提高5.62%,效率提高3.52%;内部流动损失减少,喘振流量减小2.7%,阻塞流量增加6.85%,稳定工作范围得到扩宽。

摘要：为开发低风资源适用型风力机,以100 W水平轴风力机为研究对象,分析不同设计叶尖速比和设计攻角对风轮变风况气动性能的影响;考虑低风速地区风资源数据统计特点,以提高年发电量和降低启动风速为目标,以设计叶尖速比、设计攻角、叶片弦长和扭角为变量,采用NSGA-II算法进行全局多目标气动寻优;开展风力机性能测试试验。结果表明,优化后年发电量提高了9.14%,风轮启动转矩提高了9.62%;在不同负载条件下,优化叶片功率输出均有明显提高,启动风速由3.84 m/s降低到3.03 m/s;该方法避免设计陷入局部优化,提供一种低启动风速与高功率输出矛盾解决方案,为低风速水平轴风力机设计与应用提供重要参考。

摘要：风电叶片稳定性涉及工况多、设计参数多、颤振机理复杂,给叶片设计带来巨大挑战。为探究大型风电叶片铺层设计参数与颤振特性的隐式关联性及气弹设计规律,以NREL5MW风力机叶片为研究对象,基于复合材料层合板理论、修正叶素动量理论、欧拉梁模型和气动阻尼计算方法,计算旋转工况和停机工况叶片各主要振动模态下的气动阻尼;采用灰色关联度和Person相关系数,获得叶片铺层设计参数与颤振特性参数多元相关性图谱;基于多工况气动阻尼优化,获得铺层优化解集与设计知识,为风电长柔叶片精细化气弹设计提供方法与知识参考。结果表明,叶片颤振气动阻尼与尾缘泡沫厚度、碳纤维厚度、腹板间距、腹板泡沫厚度参数强相关;旋转工况与停机工况叶片一二阶挥舞气动阻尼呈显著负相关,而两工况一阶摆振阻尼呈显著正相关,二阶摆振阻尼无明显相关性;增大腹板间距、腹板泡沫厚度、碳纤维厚度、碳纤维角度和尾缘泡沫厚度可以获得旋转工况和停机工况各阶模态气动阻尼综合更优的叶片。

摘要：考虑制造误差与气动边界多源不确定耦合作用,以某离心压气机叶轮为研究对象,将数值计算方法、拉丁超立方试验、代理模型与蒙特卡洛方法相结合,分析几何设计变量与性能参数的相关程度,量化叶轮制造误差与转速波动的不确定性对压气机性能的影响程度,提出一种考虑多维异性不确定因素的离心压气机叶轮气动稳健优化设计方法。结果表明:在制造误差和转速不确定耦合作用下,压比波动幅度由3.50%增大至14.14%;优化后叶轮气动稳健性增强,压比和效率均值分别提高6.9%和4.6%,标准差分别降低15.4%和18.4%。