摘要：针对临床人工血管不具备诱导内皮化的内表面微结构,无法为内皮细胞生长提供合适的力学环境的问题,设计并制备了一种具有内表面拓扑结构的仿生血管(BVST),实现了壁面剪切力的优化分布。基于内皮细胞的形态分布,设计了具有正交、菱形、圆弧三种内表面拓扑结构的仿生血管。通过仿真分析,发现正交与菱形结构的BVST对血液流速影响较小,周期波动相近,且BVST的内表面拓扑结构能减缓细胞流速、增加细胞滞留时间,有利于内皮细胞在进行体外培养时沉积、黏附在BVST内表面。通过对比BVST与无拓扑结构仿生血管的剪切力分布,发现BVST整体剪切力分布更加均匀。分析单个拓扑单元内的剪切力分布,发现菱形拓扑单元内部剪切力分布均匀且连续,剪切力变化较小,有利于内皮细胞的生长。将聚己内酯(PCL)溶于二氯甲烷(DCM)配制质量分数35%的PCL-DCM溶液,采用内径为0.2 mm的针头,在移动速度40 mm/s、电压5.8 kV、针头高度1 mm、挤出气压0.05 MPa的条件下,基于电纺直写技术制备具有拓扑结构的仿生血管内膜;将拓扑结构浸水黏附在纺丝收集柱,基于静电纺丝技术制备仿生血管外膜,获得具有内表面拓扑结构的双层仿生血管。提出的仿生血管设计与制备工艺可为血管内皮化研究提供参考。

摘要：载药微针可以实现一次性快速药物递送,无需二次药物涂敷与输送过程,但其不佳的载药量与刺入率造成了给药效率差的问题。研发了一种基于数字光处理(DLP)3D打印技术的高给药效率微针(HDMN)制备工艺。通过在载药微针上构建锯齿状针体结构与阶梯状载药结构来提高载药微针的刺入率与载药量,进而提高给药效率。实验结果表明使用环氧丙烯酸酯(EA)打印微针时,当曝光时间为700 ms、打印层厚为30μm时,打印出的微针实际尺寸与理论尺寸平均误差最小为9.2%。利用旋涂法在微针表面交联聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)以改善微针生物相容性。显微镜观察发现,当交联层数为1层时,PEGDA均匀地覆盖在微针表面。石蜡膜穿刺实验结果表明,HDMN穿透了2层石蜡膜,而相同实验条件下的传统载药微针仅穿透了1层。药物释放实验结果表明,HDMN相对于传统载药微针在猪皮内留下的模拟药物浓度提升了61%。该研究为后续通过改善微针结构来优化微针性能研究提供了有益借鉴。

摘要：提出了一种柔性气囊环括式微型旋翼飞行体结构设计,利用气动外形的被动自适应变形吸收气体压力载荷对机体产生的扰动作用,改善飞行体的抗气流扰动能力。分析了各个结构参数、制造材料以及环境条件对于飞行体模型在阵风下产生的气动力参数的影响,完成了机体在水平方向和垂直方向受力的正交试验分析,讨论了影响飞行性能最显著的因素,找到在参数取值范围内的最佳响应结果,优化了设计参数之间的组合方式。分析结果表明,通过优化飞行体结构设计参数和材料特性,可以明显改善飞行体在阵风扰动下的飞行性能,产生有助于平稳飞行的气动力参数,提高飞行体的抗扰动能力。

摘要：本文中应用响应面模型对某汽车双前桥断开式转向机构的设计进行研究。首先,以前后转向桥转向梯形机构和中间摇臂机构的平均转角误差最小为优化目标,以转向梯形机构、中间摇臂机构共13个参数为设计变量,以两个机构的转角误差、尺寸范围等为约束条件建立了双前桥转向机构优化模型。然后,建立各优化目标与设计变量之间的二阶响应面模型,以各响应面均值和方差最小对转向机构进行了稳健设计。最后的结果表明,采用本方法提高了双前桥转向机构的稳健性能。

摘要：针对多层微波集成电路设计的微带线层间互连问题,介绍了垂直通孔互连、垂直带条互连和层耦合过渡互连三种高性能的互连方法,并且采用三维电磁仿真软件HFSS对这三种互连结构进行了建模和仿真。仿真结果表明,垂直通孔互连和垂直带条互连在0.1~25 GHz的频宽范围内,回波损耗S11-1 d B,互连性能优良,而层耦合过渡互连在20~68 GHz内回波损耗S11-1 d B,具有在毫米波频段实现互连的潜力。

摘要：根据1/4车辆主动悬架模型,结合模糊控制理论和PID(比例-积分-微分)控制理论,建立了主动悬架的模糊PID联合控制器,并应用Matlab/Simulink进行了仿真分析。仿真结果表明,设计的模糊PID控制策略比单一模型的控制策略更能满足设计目标,车辆的舒适性得到了明显改善。

摘要：在汽车底盘稳健设计方法中,一般只考虑了设计制造、汽车使用过程中的随机不确定因素对其运动轨迹的影响,很少考虑质量属性不确定因素导致的运动轨迹偏差。为了降低质量属性不确定因素导致的运动偏差,提高汽车转向系统、悬架系统、制动系统的协调运动关系,建立了基于偏好函数方法的汽车底盘集成设计模型。在设计过程中利用偏好函数定义质量属性不确定因素的个体性能偏好,并以个体性能偏好函数为基础,建立了整体性能偏好函数,以整体性能偏好函数的均值和方差为优化目标,求解了汽车底盘模型的稳健优化解。结果表明,该方法不仅保证了汽车底盘的综合动力学性能,同时提高了汽车底盘相关系统对设计变量个体性能偏好的要求。

摘要：利用ADAMS软件建立四分之一汽车主动悬架机械模型;基于模糊控制策略设计主动悬架控制器,在Simulink软件中建立控制模型,利用ADAMS和Simulink软件进行联合仿真。将主动悬架系统仿真结果与被动悬架系统仿真结果进行对比,结果表明模糊控制的主动悬架有效地降低了车身垂直加速度、悬架动挠度和轮胎形变量,提高了车辆的平顺性和操纵稳定性。

摘要：对SUV在高速转向时的侧翻稳定性进行研究,建立Carsim车辆动力学模型,基于轮胎动态的横向载荷转移原理,设计了一种通过模糊控制方法控制侧向加速度调节车轮制动力实现SUV主动抗侧翻的防侧翻控制器,针对高速紧急工况下SUV车型侧翻过程在Simulink环境中对车辆模型进行动态侧翻稳定性仿真分析。

摘要：应用蒙特卡罗方法对某重型汽车双前桥六杆转向机构进行了稳健性能分析。以前、后桥转向梯形机构转角以及中间摇臂转角误差最小为优化目标,以转向梯形机构、中间摇臂的13个结构参数为设计变量,以各机构的转角误差、尺寸限制等为约束条件建立双前桥转向机构数学模型;应用蒙特卡罗方法分析了采用确定性优化方法所得结果的稳健性能。