摘要：针对生产线数字孪生场景模型数量庞大、逻辑关系复杂、运动模型状态多、动态信息量大,单机渲染方案难以满足逻辑计算与渲染输出的实时性要求,提出一种逻辑计算与实时渲染并行处理的分布式渲染方法。将场景数据分为逻辑数据和实时渲染数据,逻辑数据分布在控制端,渲染数据分布在渲染端,实现了多机并行渲染。以同步各渲染端动态模型的行为状态为切入点,设计了图形处理器多线程机制,实现了逻辑数据计算与运动实体同步判定计算;构建了包括车间状态数据、观察与投影矩阵等在内的同步数据包,结合主从同步数据传输与解析机制,实现了运动模型的快速精准同步。验证表明,在相同模型规模场景下,分布式渲染方法相比单机渲染可以将运行帧数由22.1提升至66.6,在不同模型规模下显著增加渲染帧数,明显提升渲染效果。

摘要：目的:研究飞秒激光加工对氧化钇稳定四方氧化锆多晶陶瓷(Y-TZP)表面微结构及其与自粘型树脂水门汀粘接性能的影响。方法:选取120例烧结氧化锆陶瓷试件随机分为6个研究组,分别对其进行如下处理。A组:对照组,不做处理;B组:氧化铝喷砂;C~F组:表面飞秒激光线性沟槽加工,加工重复次数分别为2、4、6和10次;激光共焦显微镜(CLSM)观察3D形貌及测量沟槽深度,原子力显微镜(AFM)测量表面粗糙度Ra,X射线衍射仪(XRD)分析表面晶相组成,扫描电镜(SEM)观察微观组织,电子万能试验机测试老化(5±1)℃和(55±1)℃的水中交替浸泡5000次,每次30 s前后氧化锆陶瓷与自粘型树脂水门汀的剪切强度,体式显微镜下观察断裂模式;采用SPSS 19.0对所得结果进行单因素方差分析及多重检验。结果:飞秒激光在氧化锆表面扫描2、4、6和10次后,可以得到~30μm、~50μm、~60μm、~70μm深的规则V型沟槽,其表面粗糙度随激光扫描次数的增加而增加;激光表面处理不会导致表面晶相转变;微观组织显示,激光处理后,氧化锆陶瓷基体无陨石坑、孔洞、嵴状突起等缺陷,但过多的扫描次数(10次)可见熔铸层堆积;陶瓷表面V型沟槽增加了表面积的同时,与树脂形成互锁结构,其剪切强度从A组(对照组)与B组(喷砂组)的3.68 Mpa和4.87 MPa,提高至17.78 MPa(C组),22.5 MPa(D组),27.4 MPa(E组)和27.54 MPa(F组),且老化后的剪切强度仍为对照组5倍以上;其断裂模式由对照组与喷砂组的完全粘结破坏转变为内聚破坏和混合破坏;激光处理后的氧化锆陶瓷抗弯强度为457.73 MPa(E组),满足临床应用要求。结论:飞秒激光加工是氧化锆陶瓷表面改性的理想方法之一,合理的微结构设计可以显著提高与自粘型树脂水门汀结合强度,同时具备较好的抗老化性,可替代喷砂等传统的表面处理方法,以延长牙列缺损修复使用寿命。

摘要：为解决永磁式接触器不具备失效安全模式的问题,设计了一种电磁-永磁复合型接触器结构,针对现有结构中仿真效率较低、精度不高的问题,提出一种考虑电磁-永磁复合结构的一体化数值仿真方法,将电磁、永磁和机械运动进行一体化动态耦合计算,计算过程无需二次查表和插值,提高了计算效率。根据仿真计算参数,设计具备失效安全模式的电磁-永磁复合型接触器控制电路与控制逻辑。实验测试结果表明,在失效模式或者晃电条件下接触器可以正常分断,进入安全模式,相比传统电磁式接触器,所提出的电磁-永磁复合型接触器可以节省能耗90%以上。

摘要：为了研究连续单向纤维的层间混杂方式对复合材料力学性能及破坏方式的影响,采用碳纤维-玻璃纤维体积比为1∶1,以拉-挤成型法制备了具有不同层间混杂结构的连续单向纤维增强环氧树脂基复合材料,并研究了不同层间混杂结构的连续单向碳纤维-玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料的力学性能及破坏形式。结果表明:具有层间混杂结构的复合材料抗拉强度处于纯碳纤维/环氧树脂复合材料和纯玻璃纤维/环氧树脂复合材料之间,复合材料的拉伸断裂方式为劈裂;具有层间混杂结构的复合材料的层间剪切强度均优于纯碳纤维/环氧树脂复合材料和纯玻璃纤维/环氧树脂复合材料,复合材料的剪切断裂方式为层间断裂。

摘要：在高速列车中压大功率应用场合中,较低的开关频率迫使脉冲宽度调制(PWM)变流器采用低载波比的同步调制方式,使得永磁牵引电机的谐波损耗激增,正弦激励下的电机特性仿真分析已无法满足电机全局优化设计需求。高性能永磁牵引电机的设计不仅需要考虑电机结构产生的空间谐波,还需考虑PWM激励带来的时间谐波。有限元分析方法需要大量的计算资源,无法满足快速、准确的优化设计需求。针对此问题,该文分别基于绕组分布函数理论和动态磁网络方法建立两种内置式永磁牵引电机解析模型,对电机空载、正弦与PWM激励额定工况下的电磁特性进行分析,通过有限元分析与实验验证并分析对比两种解析模型的准确性,为PWM激励下永磁牵引电机解析计算提供理论指导。

摘要：“双碳”背景下,供配电网对智能电器提出了集成化的高精度电流测量需求。针对现有设备无法同时满足精度、量程与体积约束等问题,基于自激式磁通门设计多磁芯结构的电流传感器,解决有限空间内磁芯小导致的易饱和、线性测量范围较小等问题。构建传感系统基于反正切磁化拟合曲线的平均激磁电流模型,采用多目标遗传算法,以体积和精度为目标优化结构与电磁参数。在此基础上进行三磁芯四绕组的闭环样机试制。测试结果表明,样机相较于LEM的cab产品,保证线性度,同时外径缩减25%,精度优于国标0.2级要求,量程满足断路器量测需求。

摘要：建立了一种智能交流接触器同步信号测试系统。设计了一种带隔离互感器的强弱电接入电路,实现了智能交流接触器强电输入信号和弱电传感器信号的同步采集。测试平台可以准确地对各路信号进行采集,同时可以将各路信号进行同步,实时反映智能交流接触器的各项动态指标。

摘要：为了研究废弃泥浆的压滤脱水性能,提高泥浆压滤脱水速率,采用正交试验的方法,对不同类型絮凝剂在不同剂量下对泥浆脱水的影响进行正交设计,采用泥浆压滤设备,获得不同加药量时泥浆脱水量与时间的变化关系,通过正交试验极差和因素分析,得到淤泥质粘土废弃泥浆压滤脱水剂的最优组合及其配比。结果表明,阴离子型聚丙烯酰胺絮凝剂与Ca(OH)2、粉煤灰、十二烷基硫酸钠等双组分或多组分压滤脱水剂要比单组分的脱水效果好,在多组分最优组合及最优配比下,泥浆的脱水速率得到快速提高,泥浆的脱水性能得到极大改善,研究结果对于工程中泥浆处理具有重要的技术指导意义。

摘要：目的对外半规管良性阵发性位置性眩晕(BPPV)诊断试验进行分析,了解其诊断机制。方法建立基于物理引擎三维物理仿真的BPPV迷路模型,设定外半规管不同位置结石,分析水平滚转试验过程不同位置耳石运动情况,进而可以推断所诱发眼震表现。结果水平滚转试验眼震表现形式多样,包括双侧背地眼震,可以判断为壶腹部结石和嵴帽结石,眼震弱侧为患侧;双侧向地眼震,可以判断为外半规管长臂侧结石,眼震强烈侧为患侧;一侧背地眼震一侧向地眼震,考虑长臂侧壶腹部结石;水平滚转试验存在的设计缺陷是会导致耳石复位,影响诊断试验的敏感性。10次重复试验结果一致。结论60°水平滚转试验有效修正了90°水平滚转试验存在的缺陷。基于物理引擎对诊断试验进行分析,对于我们理解外半规管BPPV的诊断机制有重要意义,也有助于改良和创新诊断方法。

摘要：经颅磁刺激是一种利用通电线圈在脑部的诱发电场来调节皮质兴奋性的技术,广泛应用于神经病学、康复学等领域。经颅磁刺激诱发电场分析与安全性、刺激效果密切相关,在优化刺激方案、线圈设计方面具有重要意义,成为相关领域的研究重点。首先介绍经颅磁刺激3种常见的临床副作用,然后阐述经颅磁刺激现有研究中的常规电场分析方法,包括解析法和数值分析法及其应用场景,并讨论与电场分析密切相关的生物模型建模方法。此外,由于磁刺激线圈与组织中电场分布的密切相关性,介绍常规的刺激线圈结构类型,并结合磁刺激线圈的7种典型设计,分析基于有限元分析的球模型下的电场分布特征。最后,展望经颅磁刺激电场分析研究未来的发展趋势。