摘要：从几何构型和理论模型2个角度探究全球导航卫星系统干涉/多径反射测量(GNSS-I/MR)技术提取河流边界和测量河流水位的可行性。基于河流/河岸介电常数的差异性和河岸相对于河流存在斜度的事实,定义对河流边界敏感的反-直比和实验变化率2个观测量。在希尔伯特变换估计的载噪比包络和相位的基础上,提出基于一元二次方程求解反-直比和线性拟合实验变化率的估计方法,以及3-阈值最大类间方差识别河流/河岸和循环拟合提取河流边界的方法。基于河流表面的实验变化率测量河流水位,通过搭建仿真平台和设计2种河流场景,仿真验证所提方法的有效性。仿真结果表明:在设定参数下,利用介电常数检测场景1和场景2河流边界的均方根误差分别为1.47 m和1.13 m;实验变化率检测场景1和场景2河流边界的均方根误差分别为0.49 m和0.35 m;场景1和场景2的测量高度和真实值的误差分别为0.09 m和0.13 m。

摘要：针对具有特定终端碰撞角度需求的机动目标拦截问题,提出一种扰动补偿的增量式终端角度约束三维制导律设计方法。首先,基于非线性三维耦合相对运动学模型及视线转率动态方程,结合惯性延迟估计方法,设计目标机动过载与外界干扰等扰动在线补偿的三维终端角度约束制导律。其次,为了进一步提升制导律抗干扰特性,基于视线角误差方程泰勒展开的增量式动态逆方法,将误差动态系统扰动与制导指令压缩至一个采样步长内的增量形式,提出一种新近测量信息驱动的三维增量式扰动补偿角度约束制导律。理论分析表明,角度约束与扰动估计偏差能够收敛至一个有界的较小邻域内。复杂工况下多场景、多方法仿真对比及蒙特卡罗打靶仿真结果表明,所设计方法具有较强的适应性和鲁棒性。

摘要：面向目标强机动、推力干扰、测量偏差的动能拦截器强抗扰末制导方法设计问题,提出一种目标机动补偿的大气层外动能拦截器增量式强抗扰末制导方法。通过回采推力传感信息、视线转率辅助微分信息,同时联合增量式制导方法与惯性时延的扰动估计方法,对目标机动等不确定性和内外部不确定性等带来的扰动进行实时补偿并融合至制导算法,从而实现复杂工况下拦截器对抗机动目标的制导系统扰动降级与鲁棒增强等目的。复杂工况下仿真结果表明:所提方法对强机动目标、测量偏差、推力干扰等多源扰动具有强抗扰能力,并且能够实现精确碰撞式拦截任务。

摘要：基于计算流体力学(CFD)模拟液滴冲击壁面,对于理解液滴在固体壁面铺展的动力学行为有重要的意义,可以为超疏水结构设计及防除冰涂层开发提供技术支撑,其中的难点在于如何在模型中准确刻画接触线及动态接触角的演化过程.总结了四种典型的动态接触角模型,从理论上分析了其应用范围,借助FLUENT中的UDF功能,将动态接触角模型应用于壁面边界条件.首先对液滴冲击光滑壁面的动力学过程进行了数值模拟研究,通过定量分析液滴形态的各项参数变化并与实验结果对比表明,Seebergh动态接触角模型更适用于模拟低毛细数下液滴的运动,Kistler模型与Jiang模型应用范围更广并且可以较准确地描述高毛细数下液滴的运动.随后基于Kistler动态接触角模型,对液滴在微结构表面的冲击与铺展过程进行了仿真研究,发现应用动态接触角模型会导致液滴内部流场在表面张力起主导作用的阶段内发生变化,并且在平衡状态下液滴接触角的模拟值与理论值相近.

摘要：几何非线性气动弹性问题是大柔性飞行器设计中的关键问题,准确的大变形结构建模是几何非线性气动弹性分析的基础。相比非线性有限元方法,降阶模型具有阶次低、求解快的优势,但传统的结构模态建模方法并不适用于非线性结构。针对大柔性飞行器机翼,以结构模态作为基底建立非线性结构降阶模型,利用“非侵入式”方式求解非线性刚度系数,补充残量基函数提高结构变形计算精度,计算结果与非线性有限元方法对比具有很好的一致性。结合曲面涡格法建立几何非线性气动弹性分析框架,进行几何非线性静气动弹性变形、颤振及阵风响应分析。结果表明,几何非线性因素对于大柔性机翼气动弹性特性具有重要影响,基于非线性结构降阶模型建立的气动弹性分析方法能够兼顾分析精度、计算效率及复杂模型适用性。

摘要：随着航空技术的发展,战斗机性能不断提高,战场上的形势越来越复杂,飞行员需处理比以往更多的信息。而“信息爆炸”会引起飞行员负荷过高或产生疲劳现象,降低人机系统的工作效能,进而无法安全高效地执行飞行和作战任务。为进一步解决战斗机复杂作战环境下工作负荷过重问题,讨论了座舱设计与工作负荷间的关系,将上述理论应用于新型座舱布置设计中,从新型战斗机设计的具体要求出发,结合人机工程方法,对新型战斗机座舱内部进行布置,以CATIA软件为平台,对新型战斗机座舱的可视性和可达性进行分析,为同类机型内舱设备的结构和布局优化提供决策依据,减轻飞行员工作负荷。

摘要：文章通过文献分析、问卷调查与设计实践相结合的方法,探索基于多终端设备的公益类游戏设计策略,并对界面、游戏内容、参与形式和反馈机制四个方面进行设计分析,完成面向各年龄段用户的水下生物保护主题的公益类游戏UNDERWATER,以期为公益类游戏提供一些参考,同时对游戏的跨终端设计做出较为新颖的尝试。

摘要：临床上植介入器械对于外科治疗效果提升具有重要意义。比如骨钉由于松动脱出率高导致术后翻修率高,具有负泊松比效应的拉胀微孔结构单元用于骨钉设计可提升抗拔出性能,进而提升其稳定性,但多孔结构设计会影响其疲劳特性及在体使用寿命;特殊结构的支架设计对于性能改进也具有重要作用。本研究针对材料、结构优化开展研究,并基于力学、材料学、生物学测试方法开展体外和动物体内实验验证。创新型植介入器械的植入后性能发现结构设计对于植入后的生物学效应、力学适配性、诱导再生能力等均具有重要影响,比如植入骨钉的骨整合性能、支架进入体内后的内皮化速度、在体的移动性能等。植介入器械的结构设计及方法创新在其临床化过程中至关重要,基于生物力学的结构设计对提升设计效率、增强功能方面具有重要作用,对于临床治疗具有重要指导。

摘要：目的血管介入支架技术可有效治疗血管狭窄,但支架介入后的血管再狭窄问题目前未能得到解决,主要原因是血管支架的应力集中促进平滑肌细胞增殖,同时异物反应导致炎症反应增强。本文设计制备了可降解自贴合于血管内皮的智能变形覆膜,可有效减少血管支架的应力集中并降低介入部位的炎症反应。方法通过微波预聚合成聚十二烷二酸甘油酯(PGD)前体,调控合成条件,检测其力学和热力学性能,并测量其形状记忆功能、亲疏水性、溶胀率、降解动力学曲线及生物相容性。随后通过静电纺丝制备血管支架覆膜,并通过体内、体外实验验证其介入过程的有效性和降低炎症反应、减少应力集中的功能。结果通过微波预聚的PGD可实现快速合成,具有良好的形状记忆功能和生物相容性。亲疏水性、溶胀率和降解动力学曲线与热固化PGD一致。经过体外实验验证,该材料具有极低的溶血、凝血率。动物实验发现,本文制备的支架覆膜可实现介入过程,未发现支架及覆膜的脱落,与无覆膜支架相比,有更低的炎症反应和更快的内皮化速度。结论本文设计制备的血管支架覆膜,可以有效降低介入部位的炎症反应及应力集中作用导致的内膜增生,同时可加快支架及覆膜的内皮化速度,为血管支架设计提供新思路。

摘要：目的探明Irisin能否促进损伤肌肉再生及其分子机制。方法本研究设计了一种新的局部药物递送方法,采用水凝胶作为载体将Irisin包裹其中,并将其植入大鼠肌肉损伤部位,随着水凝胶的逐渐降解,Irisin被释放到损伤区域。本研究设置了对照组、水凝胶组、Irisin组三个实验组,利用组织学和免疫学的手段,探究Irisin对肌肉损伤部位的修复效果及分子机制。结果研究结果表明Irisin增加损伤肌肉肌纤维的横截面积和肌纤维的数量。在研究分子机制中发现损伤修复初期,Irisin组较水凝胶组有更多呈中央核分布的肌纤维;Irisin组和水凝胶组均能促进卫星细胞激活与成肌分化,Irisin作用效果略微更佳;Irisin在损伤肌肉修复均未观察到明显的神经再生;在研究Irisin对免疫细胞招募作用中发现,Irisin较水凝胶组能观察到更多M1巨噬细胞的浸润,但并未发现Irisin组中M2巨噬细胞极化数量比水凝胶组多;还发现Irisin组和水凝胶组均能促进损伤肌肉部位抗炎症因子TGF-beta和IL-10的表达,其中,Irisin对IL-10表达的促进效果更为显著。结论Irisin能促进肌肉损伤肌纤维再生;Irisin可通过激活卫星细胞来促进损伤肌肉的再生;Irisin对肌肉纤维神经连接的再生未见显著作用;Irisin对免疫细胞的招募浸润以及抗炎症因子的表达具有显著促进效果。