摘要：骨缺损一直以来都是威胁人类生命健康的重要原因,人工仿生骨修复替代材料是目前治疗骨损伤最为有效、可行的解决途径之一。要研发人工骨仿生材料,必先构建体外仿生矿化体系,以研究天然骨基质的矿化机制。胶原是矿化发生的模板,其交联度、直径、渗透压和表面电荷等性质会直接影响矿化的进行。矿化发生的生化和力学环境对矿化过程的影响也十分明显,特别是非胶原蛋白和流体切应力。流体切应力是骨组织在微观环境下受到的最主要力学刺激方式,对骨骼生长、修复以及健康维护都具有重要意义。不同水平和加载方式的切应力对无定形磷酸钙向骨磷灰石的转化、胶原纤维的自组装和定向排列以及分层纤维内矿化的形成具有显著作用。本文总结影响骨基质矿化的因素及其作用机制,重点介绍流体切应力对胶原矿化的调控作用,并展望未来的发展方向。

摘要：针对云环境中众包产品造型设计方案在制造过程中的决策问题,从工业设计角度出发提出多目标群体决策方法.将已有众包产品造型设计方案作为研究对象,分析云环境中众包产品造型设计与制造过程的特点.根据方案特点分析群体决策过程中须考虑的评价目标,采用层次分析法对评价目标与目标权重进行计算,建立众包设计方案的多目标评价体系.将多目标群体决策问题转化为多目标优化问题,以评价体系为依据构建众包产品造型设计方案多目标群体决策模型,采用优化方法对模型进行求解,得到与理想方案最接近的众包设计方案.以医疗镇痛泵的众包造型设计方案决策问题为例进行验证,结果表明所提方法可以有效解决众包产品造型设计方案在制造过程中的群体选择决策问题.

摘要：鉴于目前IGBT模块功率越来越大,传统风冷散热模块难以满足其散热要求,以磁悬浮列车牵引变流器中的单个IGBT模块为研究对象,设计了一款新型热管嵌入式IGBT水冷散热模组。通过ANSYS?Icepak软件对该冷却系统和设计的水冷模组的压力损失进行仿真分析,研究了增加圆柱形翅片和扁平翅片与不同入口流量对模块性能的影响。结果表明:与传统水冷模组相比,新型热管嵌入式IGBT水冷散热系统使IGBT模块芯片最高温度从81.51℃降低到75.34℃,降低了约7.4%;最大温差从12.81℃降低到9.92℃,进一步提高了IGBT模块的芯片温度均匀性,验证了新型水冷系统具有良好的散热性能,满足IGBT模块的要求,为后续先进的水冷系统设计奠定了基础。

摘要：肖特基二极管是2.45 G弱能量密度无线能量收集系统的核心器件,其性能决定了系统整流效率的上限.从材料设计角度出发,利用晶向优化技术和Sn合金化技术,提出并设计了一种大有效质量、大亲和能和高电子迁移率的Ge基复合半导体.在此基础上,进一步利用器件仿真工具,设定合理的器件材料物理参数与几何结构参数,实现了一种2.45 G弱能量微波无线输能用Ge基肖特基二极管.基于该器件SPICE模型的ADS整流电路仿真表明:与传统Ge肖特基二极管相比,该新型Ge基肖特基二极管在输入能量为-10—-20 dBm的弱能量工作区域,能量转换效率提升约10%.本文技术方案及相关结论,可为解决2.45 G弱能量密度无线能量收集系统整流效率低的问题提供有益的参考.

摘要：农业指数保险是农业生产风险管理体系中的重要工具,在过去的20余年里受到了研究者和政策制定者的广泛关注.本文回顾了2000-2020年国内外农业指数保险的相关研究,从需求影响因素分析、产品设计与优化、风险转移效率与福利改善效果评价3个方面总结了农业指数保险的研究进展,并提出研究展望.在需求方面,可应用“非理性”理论研究框架,转向集体决策及长期动态研究.在产品设计与优化方面,应促进多学科交叉,依托多尺度、多来源的数据融合和复杂关系建模方法,降低基差风险.在风险转移效率和福利提升效果评价方面,应深入研究不同区域、不同指数产品的有效性阈值,并从多利益主体、多维度标准的视角开展评价研究.

摘要：以V型高强化柴油机为对象,开展了考虑活塞移动载荷作用下的气缸套动态特性建模、分析与评估技术研究.基于所建立发动机柔性多体动力学模型,获得了更为精确的缸套侧向力变化曲线.利用移动载荷理论和有限元相结合的方法,计算得到了气缸套在移动载荷作用下的三维动态特性.在此基础上,探讨了气缸套外壁面响应加速度与穴蚀倾向之间的关联性,以此来指导气缸套的结构设计.结果表明,该方法可较准确地计算出缸套所受移动载荷激励,缸套外壁面的振动加速度响应幅值可较好地评价气缸套的穴蚀倾向.通过增大缸套结构厚度,可减小缸套外壁面振动加速度幅值,降低缸套穴蚀倾向,为高强化柴油机气缸套动态设计提供了重要依据.

摘要：在基于立靶成像的靶场火炮静态参数测量过程中,存在着因成像透视畸变和环境光照不均匀影响测量精度的问题,提出了一种提高测量精度和自动化程度的成像靶板设计。首先,通过透射式成像和合理选材来降低环境光照影响、提高成像靶板复杂环境的适应能力;然后,通过合作目标配合自动定位算法实现靶板的自动定位;最后搭建火炮偏离角模拟实验验证精度,实验结果表明偏离角检测精度达到0.003 mil,满足火炮偏离角测量的实际测量需求。成像靶板设计可有效适用于瞄线与火线同步精度测定和炮管偏离角测量等多种火炮静态参数测量项目工程。

摘要：近年来,共生散射通信因其在频谱与能量域的互惠共享特性而受到广泛关注,为解决6G面临的频谱与能耗问题提供了潜在方案.在该技术中,次系统利用主系统的频谱及射频信号实现被动式反向散射通信,而次系统的传输为主系统提供额外的多径效应,有望提升主系统的性能.本文首先介绍共生散射通信的基本概念及技术原理,然后从信息论基础、接收机设计、资源配置,以及多用户接入4个方面综述该技术的研究现状.在此基础上,讲述可重构智能表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)在共生散射通信系统中的应用,分析并总结了引入RIS为共生散射通信带来的性能增益.最后介绍了融合共生散射通信的6G架构及应用前景,并探讨了共生散射通信面临的技术挑战.

摘要：Ge为间接带隙半导体,通过改性技术可以转换为准直接或者直接带隙半导体.准/直接带隙改性Ge半导体载流子辐射复合效率高,应用于光器件发光效率高;同时,准/直接带隙改性Ge半导体载流子迁移率显著高于Si半导体载流子迁移率,应用于电子器件工作速度快、频率特性好.综合以上原因,准/直接带隙改性Ge具备了单片同层光电集成的应用潜力.能带结构是准/直接带隙改性Ge材料实现单片同层光电集成的理论基础之一,目前该方面的工作仍存在不足.针对该问题,本文主要开展了以下三方面工作:1)揭示了不同改性条件下Ge材料带隙类型转化规律,完善了间接转直接带隙Ge实现方法的相关理论; 2)研究建立了准/直接带隙改性Ge的能带E-k模型,据此所获相关结论可为发光二极管、激光器件仿真模型提供关键参数; 3)提出了准/直接带隙改性Ge的带隙调制方案,为准/直接带隙改性Ge单片同层光电集成的实现提供了理论参考.本文的研究结果量化,可为准/直接带隙改性Ge材料物理的理解,以及Ge基光互连中发光器件有源层研究设计提供重要理论依据.

摘要：针对电动汽车续驶里程短的问题,为开发的增程式电动汽车动力系统进行了结构分析和主要参数匹配。基于AVL-Cruise/Simulink联合仿真平台,采用定点能量管理策略,对设计的动力系统进行了仿真验证。结果表明,整车动力系统的设计和参数匹配比较合理,能实现增程器的高效工作和有效延长电动汽车的续驶里程。