摘要：可充电微型电池可以为下一代可穿戴便携设备提供储能装置。增材制造也称为三维(3D)打印技术,具有构建复杂3D构型的能力,为制备尺寸可调、形状一致性好、兼具高能量密度和高功率密度的微电池提供了新的机遇。与其他多孔金属电极材料相比,轻质炭材料具有比表面积大、导电性好、化学稳定性高等优点。近年来,基于碳基墨水的3D打印技术已被用于制备多种类型的可充电微电池。为了对碳基微电池的电化学性能进行优化,并充分发挥其潜力,亟需对3D打印技术、材料设计以及应用方向进行梳理,从而深入理解3D打印电池方法的设计优化策略。本文首先介绍了4种主要3D打印技术的最新进展,阐述了导电炭材料在解决3D打印微电池挑战中的研究方法,总结了其在一系列储能设备和可穿戴电子设备集成中的应用。最后,进一步讨论了3D打印技术制造碳基微电池面临的关键科学问题和未来的发展方向。

摘要：以超临界二氧化碳(SCO2)透平机主轴冷却装置为研究对象,基于流体域圆柱曲面展开法建立了流体域压力分布的数学模型,推导出压力分布及承载力的函数表达式;采用CFD分析方法,针对进气压力、主轴转速、偏心率等不同条件下的流场压力、承载力、刚度进行了分析研究。研究结果表明:主轴低速对气膜压力影响极小,轴向压力以冷却装置轴向中心截面呈对称分布;相同偏心率下,承载力随进气压力的提高而增大;进气压力恒定条件下,气膜承载力随偏心率的增大逐渐增大;冷却装置刚度与偏心率呈非线性关系,随偏心率的增大,冷却装置刚度增大,到达极值点后开始减小,极值点出现在偏心率0.35位置。

摘要：目的研制机器人消化内镜系统(robotic digestive endoscope system,RDES),验证其可行性、安全性及操控性能。方法基于主从控制系统设计RDES,包含3部分:整合内镜主体包括内镜和与之整合的内镜旋钮/按钮控制系统;机械臂系统包括基座、机械臂及连接在其上的内镜进退操控装置(有力反馈)和内镜轴向旋转操控装置;操控台包括内镜控制主手和图像显示器。操作者坐在远离检查台的操控台前,操控主手实现内镜头端弯曲、镜身进退及旋转,并通过主手上的按钮实现送气、送水、吸引、定图以及运动比切换功能。(1)活体猪胃镜检查实验:初学组、高级组医师各5名,每人分别操控RDES及普通内镜(间隔2周)行活体猪胃镜检查6次,比较检查时间。(2)仿真胃模型内壁画圆实验:初学组、高级组医师各5名,每人分别操控RDES1:1、RDES5:1模式和普通内镜完成画圆实验各6次,比较3种方式完成时间、准确度(即轨迹偏差)和工作量。结果RDES运行良好,力反馈良好。活体猪胃镜检查实验中,胃镜检查均顺利完成,无黏膜损伤及出血、穿孔。初学组和高级组医师操控RDES的检查时间均随操控例次增加呈下降趋势,但操控RDES的下降值大于操控普通内镜(初学组P=0.033;高级组P=0.023)。仿真胃模型内壁画圆实验中,初学组医师操控RDES1:1、5:1模式完成内镜下画圆时间均短于普通内镜[1.68(1.40,2.17)min、1.73(1.47,2.37)min比4.13(2.27,5.16)min,H=32.506,P<0.001],轨迹偏差均优于普通内镜[(0.50±0.11)mm、(0.46±0.11)mm比(0.82±0.26)mm,F=38.999,P<0.001],工作量均小于普通内镜[42.00(30.00,50.33)分、43.33(35.33,54.00)分比52.67(48.67,63.33)分,H=20.056,P<0.001);高级组医师操控RDES1:1、5:1模式完成时间均长于普通内镜[1.72(1.37,2.53)min、1.57(1.25,2.58)min比1.15(0.86,1.58)min,H=13.233,P=0.001],但轨迹偏差[0.47(0.13,0.57)mm、0.44(0.39,0.58)mm比0.52(0.42,0.59)mm,H=3.202,P=0.202]、工作量[(44.62±21.77)分、(41.24±12.57)分比(44.71±17.92)分,F=0.369,P=0.693]和普通内镜差异无统计学意义。结论RDES可实现远台操控,大大降低了工作强度;RDES可同时调控大小旋钮,使操控更灵活;RDES增加了运动比模式,使操控更精细;RDES易于初学者掌握,有望缩短医师培养周期;RDES为实现内镜远程操控和全自动消化内镜提供了可能。

摘要：该文基于特应性皮炎(atopic dermatitis,AD)中西医临床病症特点,通过查阅近年来相关文献,总结已有的造模方法,对现有的动物模型进行分析,评价了模型与AD临床表现的吻合度及优缺点。通过发现自发型、转基因/基因敲除模型吻合度较高,但饲养条件要求高且价格昂贵;半抗原诱导模型造模成本低、速度快,在一定程度上揭示了AD的相应机制,但没有完全反应AD疾病全过程状态,且造模方法以西医为指导,缺乏中医致病因素,相关的中医证型模型存在缺失,在中医药研究上有一定的局限性。因此科研人员仍需结合AD中西医病因病机、临床表现,提高模型与临床病症特点的吻合度,为AD的深入研究设计合理的动物模型。

摘要：以超临界CO 2涡轮机主轴支承静压轴承为研究对象,基于Fluent软件建立静压轴承气膜的三维分析模型,分析了轴承结构、偏心率、气膜间隙对气膜压力、承载力和刚度的影响。结果表明:双排进气结构静压轴承的气膜压力、承载力和刚度均高于单排进气结构;偏心率对承载力有显著的影响,承载力和偏心率呈非线性正相关;在偏心率一定的条件下,平均气膜间隙较小的静压轴承承载力和刚度更高;刚度和偏心率呈现高度的非线性关系,刚度随偏心率的增大先增大后减小,偏心率为0.32时出现极值,且极值前刚度的增长梯度明显高于极值后刚度的减小梯度。

摘要：为了建立新型生物基化学品乙酰丙酸乙酯的生物法合成工艺路线,该文以乙酰丙酸为主要原料,采用脂肪酶生物催化转化法制备乙酰丙酸乙酯。考察了溶剂量、酶量、反应时间、原料醇酸摩尔比对乙酰丙酸乙酯产率的影响,并在此基础上,采用响应面试验设计优化了乙酰丙酸乙酯生成工艺条件。结果显示:在反应温度为45℃、转速为150 r/min、反应时间为2.8 h、催化剂量为35.5 mg、溶剂量为2.6 mL、醇酸摩尔比为1.7:1时,乙酰丙酸乙酯的摩尔产率达到87.6%。进一步考察在最优条件下催化剂的循环利用寿命,酶在重复12次的情况下产率依然能够达到76.3%。研究结果为酶催化乙酰丙酸乙酯提供了依据。

摘要：为提高热风加热沥青路面的就地再生加热效果,基于热风冲击射流对流换热和沥青路面内部导热的共轭传热过程,建立了热风加热沥青路面的冲击射流共轭传热理论模型,选取有限容积法得到了共轭传热模型的通用离散方程,采用压力-速度耦合半隐式算法(semi-implicit method for pressure linked equations,SIMPLE)获得了整个求解域内温度场分布,选取平均热流密度和平均换热系数反映沥青路面加热效果,通过正交试验研究了热风出口速度和热风出口温度对路面加热效果的影响程度。仿真和试验结果表明:理论计算与实验温度场分布趋势吻合度高,两者平均误差为8.4%;平均热流密度和平均换热系数在加热初期均从最大值急剧下降,而后下降幅度逐渐减小趋于平衡,两者的仿真计算与实验结果趋势相同,平均误差分别为6.4%和7.8%;热风出口速度和热风出口温度对平均热流密度均有显著影响,热风出口速度对平均换热系数有显著影响,热风出口温度对平均换热系数的影响相较于平均热流密度指标表现为不显著。研究结果为后续沥青路面就地热再生热风加热温度控制和加热器设计提供了理论依据。

摘要：随着经济社会的不断发展以及人们生活水平的不断提高,人们已经不再仅仅满足于消费所带来的物质享受,而是越来越愿意为了“体验”买单以获得精神层面的满足感。体验经济就在这样的社会发展趋势中应运而生继而成为近几年经济发展的新理念,也成为包括经济学、管理学在内的多个学科讨论的热点。而文化创意产品的本质是通过富有创意的新颖的形式将文化意义和精神价值附加在产品上,使得产品更具个性、感受性和体验性。从事物发生的角度来看,以体验为主的全新经济发展方式与文化创意产品的设计与开发天生就具有极高的契合度。因此,如何正确认识体验经济和文化创意产品的关系,解决好体验经济背景下文化创意产品的设计、开发与实践等问题,是促进文化创意相关行业和体验经济健康、蓬勃发展的关键。

摘要：超临界二氧化碳(sCO_(2))Brayton循环作为下一代能量转换技术近年来得到了广泛的关注。为了综合优化设计Brayton循环轴系的支承和冷却系统参数,基于Riccati传递矩阵,综合考虑了转子的不平衡响应,临界转速和不平衡响应在工作转速点处的导数,建立了高速轴系多目标优化模型。针对轴系的sCO_(2)气体冷却装置的刚度非线性,利用混沌映射引入了混沌区间概念,提出了一种混沌区间多目标粒子群优化算法(CIMPSO),用于解决多目标下二维非线性变量的优化问题。应用CIMPSO算法对微型超临界二氧化碳透平机转子的轴承间距,轴承座的刚度、阻尼和参振质量,和sCO_(2)气体冷却装置的刚度进行了多次综合优化计算,结果表明:优化后的模型共振幅值得到有效抑制,且临界转速点远离工作转速,体现了优化算法的鲁棒性。最后基于任意一组优化解和经验解,建立轴系的有限元模型进行仿真计算,结果表明优化解对于转子系统的设计、控制转子的振动具有一定的指导意义。

摘要：黎族传统文化流传至今。随着海南国际化进程的加快,有必要展示其现代民居建筑的文化内涵和本质,这是海南文化创意产业发展的突破点。将海南黎族的传统文化元素与现代艺术设计相结合,探索出既具有海南黎族传统文化元素又符合现代民居建筑设计的应用方式。探究海南黎族传统的文化符号应用于众多文化创意领域的可能性,及其与现代民居建筑设计最佳的契合点,从而促进海南人民及国内外游客对海南地域文化的理解和认同,增强对相关产业的辐射力度。