摘要：目的开展中国新一代载人飞船卫生区的空间优化研究,探索功能性空间优化设计方法,提高载人飞船空间利用效率,同时提升航天员的舒适性体验。方法以中国空间站卫生区的功能和结构为依据,探讨中国新一代载人飞船卫生区功能组件的构成;依据航天员在微重力状态下使用卫生区的动作与姿态,建立卫生区空间布置的初步概念;根据卫生区的舱壁布局、微重力下航天员视野区域及最佳操作空间分析,开展相关功能组件建模,基于卫生区的人机交互节点,利用JACK软件进行仿真分析与评估,结合评估结果改进设计方案,并通过追踪航天员活动轨迹产生的包络体完成卫生区的空间优化。结论通过对比中国新一代载人飞船卫生区优化前后设计方案的舒适性、可操作性和空间尺寸,验证了功能性空间优化设计方法的有效性和可靠性,为载人航天器舒适性与集成化设计提供了参考。

摘要：量子科技的发展多年来得到了光电技术的有力支撑,笔者团队由此进行了一系列光电量子器件的研究和开发。为在光纤量子通信中实现单光子信号的按需产生,笔者设计了几种微纳柱型光腔-量子点单光子源;发展了频分复用技术,研制了高纯度、高全同的宣布式单光子源;利用GaN缺陷的单光子特性,制备了室温量子随机数发生器。笔者优化周期极化铌酸锂的级联波导结构设计,大幅提升了通信波段量子纠缠光源性能,使保真度高于97%,噪声特性提高10倍;设计和制备Si3N4微环腔纠缠源器件,实现了99%的干涉可见度,展示了芯片集成量子光源的技术可行性;应用所制备的纠缠光源,实现了数十千米光纤基量子密钥分发和量子隐形传态。笔者发展了单光子探测器制造工程,研制了用于太阳光谱量子测量的低噪声高速雪崩单光子探测器和用于量子成像的128×32及以上规模的雪崩焦平面单光子探测器。笔者制备了光纤基量子存储器,实现了1 650个光子模式的有效存储;研究了光机械量子器件的原理机制,探索了纳米光机电系统用于量子精密测量的技术前景。希望以上综述为未来量子信息网络的发展提供研究参考和技术储备。

摘要：为降低足底压力峰值、提升鞋垫产品的舒适性,达到预防足部相关疾病的目的,提出了一种以三维足部模型与足底压力分布为驱动的多孔结构鞋垫参数化定制设计方法。首先,依据用户三维足部模型及相关足部尺寸参数构建了自动生成高适配性鞋垫模型的方法;其次,基于图像采样算法建立了用户足底压力分布向鞋垫空间结构密度分布的映射点集,以此为数据基础,通过Voronoi3D工具在鞋垫模型限定域内生成空间单元结构;最后,提取适应鞋垫模型边界的Voronoi骨架线,并结合网格生成算法建立多孔鞋垫网格模型。动态及静态足底压力实验结果表明,与传统鞋垫的性能相比,基于足形和足压分布定制设计的多孔鞋垫可以有效卸载足底压力峰值、增大足底的接触面积及提升左右足部压力分布的对称性。

摘要：跨境电商家具产品由于起步晚、发展慢、专业性不足等问题尚不能满足消费者的主要诉求。而境外用户需求由于距离远、文化差异大等原因难以通过主流的用户调研手段进行收集分析。本文通过八爪鱼采集工具对跨境电商平台的用户在线评论进行收集,通过AntConc平台进行数据预处理,通过共现矩阵进行文本分析,以PCMS系统为理论框架,对跨境电商板式衣柜中存在的关键用户需求进行提炼整合,得出跨境电商板式衣柜产品设计要点。同时,本研究方法对于其他电商家具的研究也具备一定借鉴意义。结论表明,用户需求聚焦在组装、功能和外观三方面,总结跨境电商衣柜的设计要点为关注组装体验和说明书可读性、关注板式衣柜的多场景适配性及注重产品外观适应性设计。通过两款跨境电商平台畅销产品的用户评论分析,进一步验证了设计要点的准确性,为跨境电商板式衣柜的设计研发提供指导。

摘要：在传统钢框筒结构的部分裙梁跨中处设置LYP225低屈服点钢耗能梁段,其余构件采用Q460高强度钢材,提出带低屈服点钢耗能梁段高强钢框筒结构(HSS-FTS-LSL)。在地震作用下耗能梁段发生剪切屈服耗散地震能量,梁、柱等构件由于采用高强钢从而保持弹性或部分进入塑性阶段。为了研究HSS-FTS-LSL的结构影响系数和位移放大系数,以楼层数、耗能梁段长度及布置方式为变量,按照我国规范设计了3组共8个HSS-FTS-LSL算例,并且考虑高阶振型的影响,采用分布侧向力调整法对各算例进行了Pushover分析,基于改进的能力谱法计算了8个算例的结构影响系数和位移放大系数,分析了结构层数、耗能梁段长度及布置方式对结构性能系数的影响并给出了建议取值。最后,根据提出的HSS-FTS-LSL抗震设计反应谱对其中一个结构算例进行重设计,并对重设计前后两个算例结构进行弹塑性分析,对比了二者的抗震性能以及用钢量,验证了本文提出的HSS-FTS-LSL结构影响系数建议值的合理性。

摘要：格构梁节点荷载简化分配方法的不足在于无法考虑2个方向的梁上其他节点荷载的影响且对文克尔(Winkler)地基上梁的类型进行了主观假定。为克服格构梁节点荷载简化分配方法的上述缺点,提出了一种基于力法的格构梁节点荷载分配方法。根据节点静力平衡条件及变形协调条件,新的格构梁节点荷载分配方法通过构建并求解线性方程组,能够合理地将作用在节点的集中力分别分配给2个方向的纵梁和横梁。进一步地,引入一个格构梁边坡锚固案例并等比例地增加纵梁和横梁的悬臂长度。不同基床系数条件下,基于新的节点荷载分配方法将格构梁节点荷载分配给纵梁和横梁,然后对各梁单独进行弯矩计算。以悬臂最大正弯矩与跨中最大负弯矩比值的绝对值接近1为评价指标,对格构梁最优悬臂长度进行了评价。节点荷载分配结果表明,随着悬臂长度的增加,分配给纵梁和横梁的荷载逐渐趋于稳定。弯矩计算结果表明,随着基床系数的增大,悬臂长度对格构梁弯矩的影响逐渐减弱。不同边坡基床系数条件下,当悬跨比在0.2~0.4之间时,悬臂各梁最大正弯矩与跨中最大负弯矩趋于均衡。因此,基于力法理论的节点荷载分配方法的提出为格构梁内力的精确分析及悬臂长度优化设计提供了可靠的理论依据。

摘要：为研究吊杆断裂对拱桥力学性能的影响,以广州海心桥为研究对象,设计并制作了几何相似比为1∶40的缩尺模型,采用缓慢卸载索力和突然断索2种方式开展吊杆断裂试验,讨论了2种吊杆失效模式对剩余构件静、动力响应的变化规律。然后采用ANSYS软件建立了有限元模型,通过瞬态分析方法对断索过程和结构响应进行了数值模拟。试验结果表明:位于L/4拱肋处的中吊杆失效后对邻近吊杆的冲击效应最为显著;吊杆索力的重分配比例随着距离断索区域的增加而减小;对于失效吊杆左右距离相同的邻近吊杆,索体长度越短的吊杆其索力分配比例越大。拱桥跨中和L/4附近吊杆断裂后的索力可近似全部由剩余吊杆承担;靠近拱脚处吊杆失效后,其一部分索力按照重分配比例由剩余吊杆分担,另一部分通过拱梁结合段直接传递到拱肋。不同典型位置处吊杆骤断后,引起邻近2根吊杆的索力动力放大系数在1.3~1.8范围内。结果可为吊杆断裂后拱桥的结构安全评估提供参考。

摘要：为实现女体三维曲面的分类与判别,提高裤装的合体性,提出一种基于空间向量模长表征腰腹臀部形态并进行体型分类的方法。获取323名18~25岁青年女性的三维点云数据,提取腰腹臀部10层横截面曲线,以臀围质心为原点重建点云坐标系,通过欧式距离计算130个特征点的空间向量模长,构建表征人体曲面形态的模长矩阵。引入拉普拉斯特征映射降维获取18个本征维度,采用K-means聚类,运用随机森林算法建立青年女性腰腹臀部形态的判别模型。结果表明,青年女性腰腹臀部可分为大众型、扁平型、腹凸型、臀凸型4类,分别占样本总数的58.82%、27.86%、8.36%和4.95%。分析获得4类体型对应的裤装样板差异,有效提高了裤装合体性,青年女性腰腹臀部形态判别准确率达96.92%。

摘要：随着环保理念的日益普及和人们对可持续发展的关注增强,绿色设计在包装设计领域中的重要性日益突显。作为传统文化的代表之一,皮影以其独特的魅力和历史底蕴备受人们喜爱。将环保理念与皮影包装设计相结合,既是对传统文化的传承与创新,也是对环保理念的践行和推广。概述了绿色设计理论及皮影产品包装,分析了皮影艺术衍生产品的包装设计现状,探讨了绿色设计理论在皮影包装设计中的应用策略,以期为该领域的发展提供新的思路和方法。

摘要：城市公园能够发挥其“冷岛作用”,全面认识城市公园的降温效益可以有效缓解城市热岛效应,提高城市对气候的适应性。以南京市25个城市公园为研究对象,以2个最大影响指标:公园降温面积、降温效率和2个累积影响指标:公园降温强度与降温梯度,对公园降温效益进行综合研究。结果表明:(1)城市公园具有显著的降温效益,能够使周边环境温度降低0.16℃~2.28℃。(2)相关性分析表明,公园降温面积与PP、PA、NDVI呈显著正相关,公园降温效率与PP、PA、LSI呈负相关;公园降温强度和梯度与NDVI呈显著正相关,与PP、PA呈正相关。4项降温指标与MNDWI的相关性均不显著。(3)不同类型公园的降温效益具有差异性。专类公园或社区公园更适合建在城市用地紧张区域,综合公园在建设时应多考虑边界复杂情况及植被情况,以充分发挥降温效益。研究结果有助于未来城市公园的建设与优化,有效应对城市热岛效应。