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楼宇自控系统中部分关键技术的现状及发展前景

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智能建筑 2007年第1期 39-41页

作者：刘静纨张少军于力轩北京建筑工程学院

本文对楼宇自控系统中部分关键技术的现状和发展前景做了展开讨论。内容包括影响楼宇自控系统整体性能的几个重要因素、楼宇自控系统中的现场控制器技术及应用情况、组态软件与数据库技术、楼宇自控系统中的控制网络技术及系统集成技术等。

关键词：楼宇自控系统控制器技术控制网络系统集成

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基于神经网络的空调负荷实时预测模型

石油化工高等学校学报 2007年第Z1期20卷 12-15页

作者：魏东李锐于力轩北京建筑工程学院电气与信息工程学院北京100044 北京建筑工程学院环境与能源学院北京100044 北京建筑工程学院电气与信息工程学院北京100044

针对暖通空调系统优化和预测控制,研究了利用神经网络进行空调负荷预测的方法.首先对影响空调负荷的因素进行了分析,并讨论了对空调负荷起主要影响作用的气象参数的预测,在此基础上建立了神经网络负荷预测模型.根据神经网络的泛化性能要... 详细信息

针对暖通空调系统优化和预测控制,研究了利用神经网络进行空调负荷预测的方法.首先对影响空调负荷的因素进行了分析,并讨论了对空调负荷起主要影响作用的气象参数的预测,在此基础上建立了神经网络负荷预测模型.根据神经网络的泛化性能要求,采用最优停止法训练神经网络.将所研究的负荷预测模型用来实时预测北京市某建筑物的空调负荷,仿真结果表明,该模型能对任意气候条件下的空调负荷进行准确预测,可用于暖通空调系统的实时控制.

关键词：神经网络变风量空调优化反馈控制预测控制热负荷预测

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铜镜的背面中国明代以前的铜镜艺术

收藏家 2006年第2期 61-64页

作者：于力凡

The article introduces how Westerners appreciate the bronze mirror art before the Ming Dynasty of China.

关键词：艺术展铜镜中国明代伦敦亚洲艺术节 2003年英国觉是轩艺术品公司收藏

回收碳纤维水泥砂浆的力学及导电导热性能研究

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回收碳纤维水泥砂浆的力学及导电导热性能研究

作者：梁振轩深圳大学

学位级别：硕士

目前全球面临着巨量的碳纤维复合材料废弃物处理问题。从碳纤维复合材料废弃物中分离出可供再利用的碳纤维,不仅可以解决废弃物环境污染问题,还可以填补巨大的碳纤维需求缺口。本课题组在前期研究中发明了一种条件简单、绿色环保的碳纤... 详细信息

目前全球面临着巨量的碳纤维复合材料废弃物处理问题。从碳纤维复合材料废弃物中分离出可供再利用的碳纤维,不仅可以解决废弃物环境污染问题,还可以填补巨大的碳纤维需求缺口。本课题组在前期研究中发明了一种条件简单、绿色环保的碳纤维回收方法,可以得到除脂率超过99%的回收碳纤维(recycled Carbon Fibers,rCFs)。该rCFs不仅力学性能优异,同时表面含氧官能团含量与粗糙程度均得到提升,有望改善商用原始碳纤维(virgin Carbon Fibers,vCFs)在水泥基材料中分散性差、界面粘结性能弱和引入过多孔隙等问题,从而进一步提升水泥基复合材料的力学性能和功能性。因此,本文探究了rCFs对水泥砂浆力学性能和功能性的影响,确定rCFs的作用机理和影响规律。结合分散性、界面粘结性能、孔隙情况三个关键影响因素对不同工况下回收碳纤维增强水泥砂浆(recycled Carbon Fiber Reinforced cement Mortar,rCFRM)和碳纤维原丝增强水泥砂浆(vCFRM)的力学性能和功能性进行了系统对比分析。针对上述目的,本文首先测试了rCFs和vCFs的重要参数,通过扫描电子显微镜测试(SEM)对两者的表面形貌和它们与水泥砂浆基体的界面粘结情况进行观察,通过X射线光电子能谱分析(XPS)测试了两者的表面含氧官能团含量;接着,以碳纤维类型、含量和长度为控制变量,开展了抗折性能、抗压性能、劈裂抗拉性能、导电性能和导热性能试验,共设计了148个试验组;最后,基于力学性能和导电导热性能的试验结果,综合分析选取表现较优异的一系列试验组,通过定量和定性结合的方法对vCFs和rCFs的分散性进行研究,通过压汞法(MIP)测试rCFRM和vCFRM的孔隙情况。取得的主要成果如下:(1)与vCFs相比,rCFs与环氧树脂的界面剪切强度更高,与水泥砂浆基体的界面也更加致密。XPS结果表明rCFs表面的含氧官能团总量为vCFs的143.4%,其亲水性得到了改善。rCFs的分散性优于vCFs;但是当碳纤维含量达到1.6wt%或纤维长度为15mm时,rCFs在基体中也会发生团聚。MIP结果表明其他条件相同时rCFRM的总孔隙率比vCFRM降低1.0%～13.0%,多害孔(>200nm)与有害孔(100～200nm)占比通常也更小,但是在rCFs发生团聚时这一情况会发生改变。(2)在力学性能方面,随着rCFs含量增大,rCFRM的抗折强度、抗压强度、劈裂抗拉强度均呈现出先增加后减小的趋势,在1.2wt%掺量下达到峰值。6mm是提高抗压强度最佳的rCFs长度,12mm最有利于提高抗折强度和劈裂抗拉强度。在水泥砂浆中加入rCFs可以使抗折强度、抗压强度和劈裂抗拉强度最大增幅分别达到21.6%、18.1%和51.0%。当其他条件相同时,与vCFRM相比,rCFRM的抗折强度最大提升12%,抗压强度最大提升12%,劈裂抗拉强度最大提升8%。(3)在导电性能方面,随着碳纤维含量增大,复合材料的电阻率呈现出“S”型曲线的趋势,存在一个电阻率骤降的渗流区域。与vCFRM相比,rCFRM渗流阈值更低或者持平。vCFs和rCFs在提升水泥砂浆导电性能上表现都很优异,均可以使电阻率降幅达到99%以上,但是对于碳纤维含量低于的试验组,rCFs因分散性更好在降低水泥砂浆的电阻率上比vCFs高效,此外它在保持电阻率长期稳定性方面也占优。在力学性能方面表现较优的1.2wt%和12mm系列在改善导电性能上也表现良好。(4)在导热性能方面,6mm是提高导热系数的最优rCFs长度,在相同rCFs含量下将长度由6mm增大至12mm最大降幅为8.9%;综合来看1.2wt%是较优的rCFs掺量。rCFRM的导热系数最大值为1.79 W/(m.K),相比CM增大16.5%。总的来看rCFRM相比vCFRM在导热性能上表现更佳,两者的最大差值为17%。

关键词：回收碳纤维水泥基材料分散性力学性能功能性

基于骨肌多体动力学仿真的单髁膝关节定位截骨导板设计

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基于骨肌多体动力学仿真的单髁膝关节定位截骨导板设计

作者：任佳轩长安大学

学位级别：硕士

单髁膝关节置换术(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)是治疗人体单髁膝关节炎的重要手段,而UKA手术假体安装位置不良导致术后假体失效、外侧软骨退化等失效问题是当今限制UKA手术发展的世界性难题。虽然膝关节个体化定位截骨导... 详细信息

单髁膝关节置换术(unicompartmental knee arthroplasty,UKA)是治疗人体单髁膝关节炎的重要手段,而UKA手术假体安装位置不良导致术后假体失效、外侧软骨退化等失效问题是当今限制UKA手术发展的世界性难题。虽然膝关节个体化定位截骨导板已经研发并临床应用,但是其临床效果依然存在争议。膝关节个体化定位截骨导板设计依据不明,相关生物力学机理不清是限制其推广的根本问题。探究UKA假体安装误差对术后膝关节力学承载和关节运动的影响,对降低UKA术后翻修率和实现UKA术前精准规划具有十分重要的作用。本文建立了UKA骨肌多体动力学模型,量化分析了UKA假体安装误差对人体膝关节力学和运动学的影响,探究了膝关节个体化定位截骨导板的设计依据,提出了个体化UKA定位截骨导板的设计方法。本文基于依赖于力的运动学建模方法(Force-Dependent Kinematics,FDK)和弹性接触理论,建立了个体化UKA骨肌多体动力学模型。相比前人研究,所开发的模型替换了原有铰链膝关节定义,建立了11个自由度的非协调膝关节,考虑了股骨软骨与胫骨外侧软骨、股骨软骨与胫骨外侧半月板、股骨软骨与髌骨软骨、股骨假体与胫骨衬垫间的弹性接触,用步态数据驱动模型可以同时预测生理活动下人体膝关节接触力、膝关节运动、肌肉力和韧带力。通过间接验证,所开发的UKA骨肌多体动力学模型可以合理有效地预测膝关节力学承载和关节运动。基于开发的个体化UKA骨肌多体动力学模型,参数化研究了UKA手术校准中假体内外翻角、后倾角、内外旋角不同旋转安装误差、以及内外侧平移、关节线高度安装误差对术后膝关节接触力和运动的影响。研究发现,UKA手术校准的内外侧平移安全范围为-2 mm～3 mm(a/A范围为0.427～0.688)、关节线高度安全范围为-2 mm～0 mm、后倾角安全范围为小于3°、内外翻角安全范围为0°～3°、内外旋角安全范围为-3°～3°。研究结果为个体化UKA定位截骨导板的定制化设计提供了依据。基于UKA骨肌多体动力学研究确定的UKA假体安装安全范围,针对个体化患者膝关节影像学数据,规划UKA术中截骨角度与截骨厚度,确定股骨和胫骨导板定位孔位置,进行UKA手术定位截骨导板的设计、3D打印制备和体外测试实验。与传统UKA定位截骨导板设计方法相比,本文提出的设计方法更加明确了假体安装的精度。本文基于UKA骨肌多体动力学模型,明确了UKA假体安装安全范围,提出了UKA手术定位截骨导板的设计方法,为手术定位截骨导板的精准设计和UKA膝关节精准手术规划提供了理论依据。

关键词：单髁膝关节置换术手术校准骨肌多体动力学定位截骨导板设计

高速铣刀跨尺度关联分析方法及其安全性衰退机理

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高速铣刀跨尺度关联分析方法及其安全性衰退机理

作者：白锦轩哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

高速铣削中,铣刀与工件发生碰撞、冲击使其产生高速激烈应变,铣刀组件结合面出现压溃、脆性或延性断裂等问题导致的铣刀安全性衰退已成为制约高速铣削效率提高的瓶颈,铣刀材料学行为的科学实质有待揭示。本文在国家自然科学基金“高能... 详细信息

高速铣削中,铣刀与工件发生碰撞、冲击使其产生高速激烈应变,铣刀组件结合面出现压溃、脆性或延性断裂等问题导致的铣刀安全性衰退已成为制约高速铣削效率提高的瓶颈,铣刀材料学行为的科学实质有待揭示。本文在国家自然科学基金“高能效铣刀波动力学损伤机理及其多尺度协同设计方法(51375124)”的支持下,研究非线性多场强耦合作用下高速铣刀安全稳定性,揭示高速铣刀安全性衰退机理;沟通与整合介观/宏观层次理论,提出基于力连接的高速铣刀连续介质-分子动力学关联方法;研究原子群运动和宏观连续介质运动的耦合匹配关系,建立高速铣刀安全性衰退竞争及耦合匹配模型,实现高速铣刀安全性衰退的有效控制。采用高速铣刀组件粒子群熵值法,识别高速铣刀组件安全性衰退特征;利用高速铣刀组件粒子群运动的熵值变化速率,描述高速铣刀安全性衰退过程及其特性;提出高速铣刀最小熵值的安全性设计方法,设计出一把能够抑制安全性衰退的高速铣刀。依据高速铣刀组件扫面电镜测试结果,建立铣刀介观结构模型并明确边界条件;通过基于力连接原子—有限元交叠带模型,建立铣刀宏介观的同步关联演化方法,揭示高速铣刀宏介观结构的同步关联演化机制,明确铣刀宏介观安全性衰退关系并提出高速铣刀宏介观结构同步关联演化控制方法。建立高速铣刀组件初始缺陷模型,明确铣刀位错滑移、位错攀移、位错塞积、晶界迁移、微裂纹扩展、晶面解理等介观运动特性的结构、密度、能量特性,阐明铣刀安全性衰退的宏介观结构交互作用机理,提出高速铣刀宏介观结构交互作用控制方法。揭示铣刀组件的安全性衰退机理,明确铣刀组件刀体支撑处、刀体齿根处、刀体螺纹孔处、螺钉螺纹处、螺钉头处、刀片定位面处的安全性衰退过程,阐明铣刀组件竞争及耦合机制,提出铣刀安全性衰退过程控制方法,实现高速铣刀组件的跨尺度协同设计。

关键词：高速铣削跨尺度安全性衰退协同设计

核心力量训练对体育专业羽毛球选修班专项力量素质及技术的影响研究

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核心力量训练对体育专业羽毛球选修班专项力量素质及技术的影响研...

作者：杨恒轩扬州大学

学位级别：硕士

随着运动训练学理论的发展,核心力量训练作为一种新的训练理念被体育界的专家和学者所重视,并通过引用和加工后被广泛地应用到竞技体育各个项目中。核心力量训练的主要部位是身体躯干核心部的肌肉群及其深层小肌肉群,对运动时身体姿势... 详细信息

随着运动训练学理论的发展,核心力量训练作为一种新的训练理念被体育界的专家和学者所重视,并通过引用和加工后被广泛地应用到竞技体育各个项目中。核心力量训练的主要部位是身体躯干核心部的肌肉群及其深层小肌肉群,对运动时身体姿势的保持、环节的发力、协调控制能力等有一定促进作用。而羽毛球作为一项隔网对抗类项目,比赛中攻防节奏快,需要运动员在场上不断地做变速和变向的运动,在变向运动过程中还需要不断地做急停、急启的动作,并以跑、蹬、跨、跳为基础配合上肢做连续性发力击球动作。因此,羽毛球运动的变速和变向运动使身体一直处在稳定到不稳定状态转换中,这需要羽毛球运动员具有较高的身体控制能力和相关素质。本文运用实验法、文献资料法、专家访谈法和数理统计法,对相关学者的文献和著作进行研究,并通过对相关专家的咨询,确立了研究方向、实验方案设计及核心力量训练方法与手段,对扬州大学体育学院2013级羽毛球选修班共20名学生进行核心力量的实验训练,并根据学生各项素质测试成绩将学生分为无差别的两组来进行内容训练,经过12周的训练,对实验组和对照组学生的羽毛球各项素质进行统计分析,结论如下:1.实验后专项的力量素质和技术的各项指标测试成绩都有提高,其中30秒双摇跳绳、5次左右摸边和半场单打线“米”字步法、杀球速度的变化有显著性差异。说明核心力量训练法与一般腰腹性力量训练都可以有效地提高躯干部位的肌肉力量,但是核心力量的训练对提升运动员对身体平衡控制上有更加显著的效果。2.实验后羽毛球专项素质在通过12周的训练后各项指标都有了提高,实验组在半场“米”字步法、左右摸边的提升幅度都比对照组要高。两项指标的变化具有显著性的差异,说明核心部位的力量训练能够加强身体的稳定性,同时提高身体的变向移动能力和速度。3.杀球速度指标的变化也有显著性差异。因此说明核心部位力量训练对核心区域肌肉加强躯干稳定性有积极作用,能够有效地提升身体的协调控制能力与协调发力能力,提升身体在力量传递时的利用效率,便于力量最大化的传递。

关键词：核心力量训练羽毛球运动专项力量素质专项技术

快速伸缩复合训练对大学生篮球运动员上下肢爆发力影响的实验研究

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快速伸缩复合训练对大学生篮球运动员上下肢爆发力影响的实验研究

作者：朱卓轩广州体育学院

学位级别：硕士

现代篮球运动具有攻守转换快、对抗性强、起跳以及移动频率高等特点,出色的身体爆发力能有效提升篮球运动员在比赛中的运动表现,而快速伸缩复合训练是现今体能训练中的研究热点,其部分训练动作与篮球技术动作相似,并具有实施简便、训练... 详细信息

现代篮球运动具有攻守转换快、对抗性强、起跳以及移动频率高等特点,出色的身体爆发力能有效提升篮球运动员在比赛中的运动表现,而快速伸缩复合训练是现今体能训练中的研究热点,其部分训练动作与篮球技术动作相似,并具有实施简便、训练效益高等特点,所以本研究通过实验对比,旨在发掘出更适合篮球运动员的上下肢爆发力训练手段。本文以实验法为主要研究方法,通过文献资料法收集相关资料,根据专家访谈、问卷调查意见制定训练计划和筛选测试指标,通过数理统计法来进行数据处理。以广州体育学院男篮代表队共16人为实验对象,随机将其分为人数相等的两组,进行为期12周、每周两次的实验训练,并保证两组仅训练方法不同。实验前后分别对两组上肢爆发力、下肢爆发性跳跃及爆发性移动的评价指标进行测试,并将数据进行对比分析,得出结果如下:1.实验后实验组的卧推最大速度、胸前传球速度与对照组相比存在显著性差异(p0.05);两组三个上肢爆发力指标的实验后测与前测的自身对照都有显著的差异(p0.05),在下肢爆发性移动方面仅有T型跑有非常显著的差异性(p于力量基础较差的队员。

关键词：快速伸缩复合训练上肢爆发力下肢爆发力篮球运动员

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发震断层震前应力降现象及其机制探讨

岩石力学与工程学报 2021年第5期40卷 916-927页

作者：张重远何满潮陶志刚谭成轩孟文中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 中国地质科学院地质力学研究所新构造与地质灾害重点实验室北京100081 同济大学土木工程学院地下建筑与工程系上海200092

为了探究发震断层临震应力变化与失稳过程之间的规律性联系,开展跨尺度岩体样本震前应力降现象及机制研究。通过对典型地震实验数据、野外地应力监测数据进行计算分析和再解释,研究不同尺度研究对象的震前应力-应变变化规律。结果表明:... 详细信息

为了探究发震断层临震应力变化与失稳过程之间的规律性联系,开展跨尺度岩体样本震前应力降现象及机制研究。通过对典型地震实验数据、野外地应力监测数据进行计算分析和再解释,研究不同尺度研究对象的震前应力-应变变化规律。结果表明:(1)从岩块、钻孔到地壳尺度的实验观测数据均显示,断层失稳前都有应力突然减小(应力降)的现象;(2)震前应力降现象空间尺度跨越3~6个数量级,应力降提前响应时间覆盖1~6个数量级,表明参与地震孕育介质规模和质量越大,前兆响应时间越长;(3)野外钻孔地应力监测数据表明,应力降大小和提前响应时间与天然地震存在线性正相关关系;(4)发震断层岩体固有的塑性属性使其整体崩解迟滞于力学失衡,另外,断层滑移需克服其表面不规则的凹凸体,该过程的应力-应变加载速率迥异并导致二者在时间尺度上产生显著的差异性,这可能是应力降能够先于地震发生的潜在机制。

关键词：岩石力学发震断层震前应力降前兆不同尺度断层失稳机制