摘要：针对难加工金属材料表面阵列非贯穿型微沟槽的高效高质量加工难题,提出一种场域离散脉冲电解加工方法,所加工沟槽具有表面质量好、尺寸微小、槽数多、沟槽前后非贯穿的特点。使用绝缘栅栏隔板作为活动掩模板对各微沟槽加工区进行离散,同时遮蔽非加工区,从而实现流场隔离和非加工区电场屏蔽等效果,有效提高沟槽的加工稳定性、精度和一致性。通过设计专用夹具,对影响加工精度的关键因素进行了单因素工艺实验研究,并利用Comsol Multiphysics软件对电解加工的流场和电场进行了仿真分析。仿真和试验结果显示:场域离散加工方法的流场和电场都比传统的掩膜电解加工、电解转印加工好。成功地在1min内加工出9条宽538.76μm,深25.78μm,过切量为19.38μm的阵列微沟槽,证实了该方法的有效性。采用短加工时间、低脉冲电压幅值、高脉冲频率、小脉冲占空比等工艺参数,有利于提高沟槽的加工精度。通过场域离散电解加工技术,可以实现对非贯穿型微沟槽的高效率、高质量、低成本加工。

摘要：为获取高效算法,结合Rough集和粒计算理论,基于知识颗粒设计出获取等价类的算法及计算正区域的等价算法,使用动态SQL语句直接获取已排序的对象集,省略类似算法必需的排序算法,降低了实现的复杂度。给出一种增量式的属性约简算法,设计5种选择属性的新启发策略供算法使用,可避免无用属性入选,更有效去除可省属性及缩减搜索空间等,确保约简算法的完备性,简化了中间步骤,从而保证算法的高效性。理论分析及实验结果表明:采用该约简算法的时间复杂度和实际求解时间均比采用现有算法的时间复杂度和实际求解时间低,并能更好地适应海量数据集的挖掘。

摘要：骨缺损修复材料是临床需求量最大的生物医用材料之一.自体骨和异体骨移植的局限性使得研发优异的人工骨修复材料意义重大.通过模仿天然骨本身的成分、结构特性及生物矿化过程,对材料的组成、结构进行设计与调控,可以获得新型仿生人工骨修复材料,这已成为生物材料发展的主要趋势之一.文中概述了仿生人工骨修复材料的研究进展,重点介绍本课题组的相关研究,即类骨微纳米磷酸钙矿物的仿生合成、生物医用高分子仿生纳米纤维支架的制备和具有多级孔结构的自固化磷酸钙基骨修复材料的构建.

摘要：针对具有不确定性和故障半潜式海洋平台,提出了一种反步自适应神经网络容错控制方法。基于半潜式海洋平台低速状态下的动力定位模型,利用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络对系统的不确定性集合进行在线逼近,从而对控制器进行补偿;通过设计基于障碍李雅普诺夫函数(barrier lyapunov function,BLF)的自适应律,实现对系统的状态约束;结合反步法设计了一种鲁棒定位与跟踪控制方法。通过稳定性理论证明了该闭环系统是稳定的,仿真结果表明,该控制器能使半潜式海洋平台完成动力定位和故障情况下的轨迹跟踪任务。

摘要：微通道沸腾不稳定性降低设备运行性能及传热特性。设计入口集成种子汽泡发生器的三角形硅基微通道热沉。搭建同步光学可视化测量实验台。研究加热膜长度、质量流量及种子汽泡触发频率对微通道内沸腾不稳定性及传热影响。结果表明:加热膜长度和质量流量作为控制沸腾不稳定性的关键参数,加热膜长度越长或质量流量越低,沸腾起始点和临界热流密度越早发生。单相液体区域,热流密度增大,压降略微降低,温度线性升高。汽液两相区域,热流密度增大,压降迅速增大,温度呈指数式上升。触发种子汽泡作为一种主动式控制技术,沸腾不稳定性得到抑制或消除,换热得到显著增强,是一种值得推广的技术。

摘要：压射机构是挤压铸造设备的核心部件之一,卡擦现象是影响压射机构正常工作、压室寿命的关键技术难题.文中首先通过有限元方法计算得到压室和冲头半径方向变形量,并对压射机构发生卡擦现象的原因进行了定性分析,发现在挤压铸造工艺过程中,压室和冲头的间隙变小是压射机构发生卡擦现象的直接原因,压室和冲头各个部位的不均匀变形是导致卡擦现象发生的重要原因.基于此,建立了压射机构卡擦现象可靠性分析模型,采用Monte Carlo模拟法计算得到KDJ-250T挤压铸造机压射机构的卡擦可靠度,提出了压室结构改进方案.结果显示,利用文中提出的卡擦可靠性分析方法可对压射机构工作性能做出合理的评估,也有助于在设计过程中合理选择压室和冲头之间的配合间隙.

摘要：引入虚拟现实技术对仿人机器人进行三维虚拟示教,对于改善仿人机器人的运动控制算法具有非常重要的意义.文中首先提出了具有七自由度机器手臂和六自由度机器腿的逆运动学计算方法,并采用三次多项式插值的方法来进行空间轨迹规划,在此基础上设计和实现了仿人机器人三维虚拟示教系统.示教仿人机器人手足协调舞蹈的仿真实验结果证明了虚拟示教系统的正确性和实用性.

摘要：为了保证高功率半导体激光器能够有更稳定的工作温度,设计了一款双层U型波浪微通道热沉,通过模拟的方法研究该结构的流动和传热特性。首先,比较了传统直微通道热沉(SMCHS)和波浪微通道热沉(WMCHS)的局部换HTC、压降和温度均匀性。其次,采用单一变量方法研究了不同参数(泵功、波浪的振幅和波长)对WMCHS中温度分布、压降和迪恩涡流变化的影响。结果表明,和SMCHS相比,WMCHS的上段和下段的局部HTC有所提高,WMCHS流道内产生回流,而且WMCHS的温度均匀性更好。此外,当波长λ=250μm时,小振幅(A=30μm)的WMCHS中迪恩涡的持续时间最长,努塞尔数(Nu)达到最大。当振幅A>80μm时,Nu在波长接近1 000μm时增加到最大值。研究内容为半导体激光器波浪形通道散热器的优化原理提供了仿真依据,同时对其他微电子器件的散热具有参考价值。

摘要：提出了一种宽带标签天线,该天线适用于多标准超高频射频识别(RFID)系统,由一个类偶极子辐射体和一个电感耦合馈电环构成.类偶极子辐射体包含两个变型弯折偶极子天线.这两个变型弯折偶极子天线的长度有差别,可以形成两个相近的谐振点,使得天线的阻抗(特别是虚部)在840～956MHz的范围内保持平稳,以获得与芯片阻抗在较宽频段内的良好的共轭阻抗匹配,从而使天线获得一个非常宽的带宽(816～988 MHz),该带宽足以覆盖全球超高频RFID频率范围,使得标签可以全球通用,大大减少了重复设计工作量,有效降低了成本.最后基于仿真模型,加工了一个天线实物,实物测量结果与仿真结果吻合良好.

摘要：引线微夹持器是IC/LED键合系统的关键模块。该文综合采用压电智能材料与柔性联接的组合结构,设计了键合系统的引线微夹持器。利用有限元法,计算了微夹持器的振动模态与静力特性,获得了系统的固有频率、振动模态及电信号驱动下的支臂端部张开量。在实验上,通过高速摄像系统的跟踪实验,捕获了系统支臂端部的运动行为,获得了系统张开量与驱动电压的关系;并用激光非接触测量技术,获得系统端部的振动特性。该文计算与实验均为引线微夹持器的可靠性应用提供基础。