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磁气混合轴承的结构设计及转子动力学特性实验分析

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磁气混合轴承的结构设计及转子动力学特性实验分析

作者：冯利博湖南大学

学位级别：硕士

随着能源动力、航空航天、高端制造领域技术的快速发展,以磁悬浮和气悬浮为代表的悬浮类轴承在旋转机械中得到广泛应用。由于旋转机械对高功率密度以及转速和精度等要求的日渐提高,悬浮类轴承的优势几乎发挥到极限,无法满足新兴产业需... 详细信息

随着能源动力、航空航天、高端制造领域技术的快速发展,以磁悬浮和气悬浮为代表的悬浮类轴承在旋转机械中得到广泛应用。由于旋转机械对高功率密度以及转速和精度等要求的日渐提高,悬浮类轴承的优势几乎发挥到极限,无法满足新兴产业需求。因此,设计和开发新型轴承适应高科技装备升级已经迫在眉睫。磁气混合轴承能够将磁悬浮和气悬浮两种轴承的优势相互结合,形成优势互补,既能消除气体箔片轴承低转速时产生的磨损损耗、阻尼和承载低等缺点,又能改善电磁轴承在高转速时造成性能不足的弱势,同时又能实现两种轴承间的载荷分配,提升轴承承载能力和系统动力学性能,是高速旋转机械的一种理想支承方式。目前,尽管国内外学者对磁气混合轴承开展了相关研究,但大多仍处于理论阶段,对于磁气混合轴承静态特性、动态特性以及转子实验等方面的相关研究仍存在不足。基于此,本文针对磁气混合轴承的主要工作如下:提出了径向磁气混合轴承设计方法,基于磁悬浮力计算模型以及磁路设计理论,确定了径向磁气混合轴承结构和电参数,并完成轴承加工。结合箔片轴承工艺,制作适用于磁气混合轴承的顶箔和波箔。设计了磁气混合轴承功率放大器,设计控制系统硬件PCB板。基于F28377D芯片搭建DSP控制器拓展板。根据功率放大器的控制策略、传感器的反馈信号和转子运动控制等介绍DSP控制器中所需要的控制程序,实现对转子位移和线圈电流的双闭环控制。搭建了磁气混合轴承静态特性测试实验台,进行磁气混合轴承静态循环载荷实验。通过采集数据获得载荷挠度曲线,分析得出磁气混合轴承刚度随位移的变化趋势。利用激振器完成磁气混合轴承动态激振实验,研究磁气混合轴承特性参数与激振频率和激振幅值的关系。实验结果表明,电磁力的加入为箔片轴承提供可控的电磁刚度和阻尼,使磁气混合轴承静态刚度具有更强的非线性。此外,相比于箔片轴承,磁气混合轴承动态性能具有更高的水平。搭建了磁气混合轴承转子实验台,分析磁气混合轴承支承转子的动力学特性。实验结果表明,磁气混合轴承相比于箔片轴承支承转子在整个升降速过程中次频振动幅值更低;改变x正方向平衡位置值会使次频振动得到抑制,并且增大x正方向平衡位置值会进一步抑制次频振动;适当的载荷分配不仅会降低转子起飞转速,而且对转子的次频振动也有抑制作用,使转子运行更加稳定。

关键词：磁气混合轴承功率放大器 DSP控制器静动态特性转子动力学

数字化背景下饲料企业对高等院校创新型人才的需求研究

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中国饲料 2024年第6期 157-160页

作者：冯利洁濮阳职业技术学院河南濮阳341000

饲料企业人才需求与高等院校创新型人才培养间存在密切关联,二者对接越紧密,越能对我国饲料企业乃至整个饲料行业的发展产生积极影响。本文基于数字化背景,通过分析饲料企业人才需求与高等院校创新型人才培养的关联,探讨当前我国高等院... 详细信息

饲料企业人才需求与高等院校创新型人才培养间存在密切关联,二者对接越紧密,越能对我国饲料企业乃至整个饲料行业的发展产生积极影响。本文基于数字化背景,通过分析饲料企业人才需求与高等院校创新型人才培养的关联,探讨当前我国高等院校在饲料专业创新型人才培养过程中存在的具体问题,并提出可行性方案和优化性举措,以期对我国高等院校饲料专业教育进步、饲料企业乃至整个饲料行业的发展有所助益。

关键词：饲料企业高等院校创新型人才数字化

支架半释放辅助栓塞技术治疗急性颅内破裂微小宽颈动脉瘤的疗效观察

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中华神经外科杂志 2024年第7期40卷 670-674页

作者：冯利飞杨歌梁超赵毅张帅邢台市人民医院神经外科邢台054000 河北省人民医院麻醉科石家庄050000

目的探讨支架半释放辅助栓塞技术治疗急性颅内破裂微小宽颈动脉瘤的安全性及有效性。方法回顾性分析2018年2月至2022年2月邢台市人民医院神经外科收治的急性(动脉瘤破裂至治疗时间间隔≤7 d)颅内破裂微小宽颈动脉瘤(动脉瘤最大直径≤3 ... 详细信息

目的探讨支架半释放辅助栓塞技术治疗急性颅内破裂微小宽颈动脉瘤的安全性及有效性。方法回顾性分析2018年2月至2022年2月邢台市人民医院神经外科收治的急性(动脉瘤破裂至治疗时间间隔≤7 d)颅内破裂微小宽颈动脉瘤(动脉瘤最大直径≤3 mm)患者的临床资料,共102例。均采用支架半释放辅助栓塞技术栓塞动脉瘤。采用Raymond分级标准评估动脉瘤的栓塞效果(Ⅰ级为完全栓塞,Ⅱ级为近完全栓塞,Ⅲ级为部分栓塞),观察手术相关并发症,采用改良Rankin量表评分(mRS)评估患者的临床预后(0~2分为预后良好,≥3分为预后不良)。结果102例患者术前mRS 0分61例(59.8%),1分19例(18.6%),2分9例(8.8%),3分8例(7.9%),4分5例(4.9%)。患者术后即刻造影显示,Raymond分级Ⅰ级栓塞69例(67.7%),Ⅱ级栓塞30例(29.4%),Ⅲ级栓塞3例(2.9%);其中4例(3.9%)发生支架内血栓形成,6例(5.9%)发生载瘤动脉局部狭窄,术后均未遗留神经功能缺损症状。出院后患者随访时间为(7.4±1.4)个月(3~12个月)。末次随访mRS 0分84例(82.4%),1分8例(7.8%),2分6例(5.9%),3分4例(3.9%);与术前mRS比较,差异具有统计学意义(P<0.01)。末次数字减影血管造影评估显示,Raymond分级Ⅰ级栓塞94例(92.2%),Ⅱ级栓塞8例(7.8%),Ⅲ级栓塞0例,与术后即刻分级比较差异有统计学意义(P<0.01);5例动脉瘤复发,复发率为4.9%,随访期均未发生动脉瘤再出血及脑梗死情况。结论支架半释放辅助栓塞技术治疗急性颅内破裂微小宽颈动脉瘤,围手术期并发症发生率低,术后短期疗效较好,复发率低。

关键词：动脉瘤,破裂治疗结果微小动脉瘤支架半释放辅助栓塞技术

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中药干预免疫调节治疗心血管疾病的研究进展

辽宁中医杂志 2024年

作者：刘晓娜冯利民罗威天津中医药大学研究生院天津中医药大学第二附属医院

免疫系统是人体执行免疫应答及免疫功能的重要系统，具有识别和排除抗原性异物，维持内环境稳定生理平衡的功能。免疫调节对心血管系统保持正常生理功能尤为重要，它的异常会导致心肌细胞坏死并诱发各种心血管疾病。免疫调节对正常心脏... 详细信息

免疫系统是人体执行免疫应答及免疫功能的重要系统，具有识别和排除抗原性异物，维持内环境稳定生理平衡的功能。免疫调节对心血管系统保持正常生理功能尤为重要，它的异常会导致心肌细胞坏死并诱发各种心血管疾病。免疫调节对正常心脏功能和对损伤反应的重要贡献已成为新的研究领域。迄今为止，大多数药物干预都集中在改变血液动力学（减少后负荷，控制血压和血容量）或改变心肌细胞功能，利用中药调节免疫系统的干预措施有望为心血管疾病的新的治疗途径。本文概述了心血管系统疾病的免疫调节相关机制，并对目前中药通过干预免疫系统的调节作用治疗心血管疾病的研究现状进行了综述。

关键词：免疫调节心血管疾病中药

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铁路线站设计用几何计算内核的构建与应用

铁道工程学报 2024年第2期41卷 86-92,99页

作者：许胜博中国铁路设计集团有限公司天津300142

研究目的:传统铁路线站设计软件高度依赖于特定的图形平台,限制了软件的可移植性和独立性,不利于铁路线站设计软件的自主发展。为此,本文通过对线站设计用几何计算内核架构、几何算法及第三方图形平台解耦机制的研究,旨在构建一个独立... 详细信息

研究目的:传统铁路线站设计软件高度依赖于特定的图形平台,限制了软件的可移植性和独立性,不利于铁路线站设计软件的自主发展。为此,本文通过对线站设计用几何计算内核架构、几何算法及第三方图形平台解耦机制的研究,旨在构建一个独立于图形平台的铁路线站设计用几何计算内核,使得线站设计业务逻辑与特定图形平台解绑,使其能够适应不同的操作系统和图形平台,从而提高铁路线站设计软件研发的自主性。研究结论:(1)本文提出的几何计算内核架构可扩展性强,核心算法通用度高,能够满足各类铁路线站设计场景;(2)与第三方图形平台相比,本文提出的几何计算内核在铁路线站线型支持、绘制方法、计算精度、计算效率、跨平台移植方面具有明显优势;(3)通过在实际生产项目上的应用,证明了本文提出的几何计算内核可作为线站设计软件研发的底层内核,同时通过对线型定义层的拓展,几何内核构建方法及相关解耦机制也可为其他线性工程设计软件的自主研发提供借鉴。

关键词：铁路线站设计软件几何计算内核缓和曲线算法图形平台解耦

Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜力学性能、抗氧化及疏水性能

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材料工程 2024年第2期52卷 190-197页

作者：李仲博中国航发北京航空材料研究院北京100095

利用物理气相沉积(PVD)技术交替沉积Ti_(3)AlN和ZrYN纳米层,制备一系列具有不同ZrYN纳米层厚度(l)的Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜,并通过XRD,SEM,纳米压痕仪,显微硬度计及接触角测量仪等研究不同l对Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜力学、抗氧化... 详细信息

利用物理气相沉积(PVD)技术交替沉积Ti_(3)AlN和ZrYN纳米层,制备一系列具有不同ZrYN纳米层厚度(l)的Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜,并通过XRD,SEM,纳米压痕仪,显微硬度计及接触角测量仪等研究不同l对Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜力学、抗氧化以及疏水性能的影响。结果表明:当Ti_(3)AlN和ZrYN纳米层厚度分别为10 nm和1 nm时,纳米多层膜具有高硬度(H=26.8 GPa)和优异的断裂韧度(Kf=4.21 MPa∙m^(1/2))。硬度和断裂韧度的提高可能是因为,当l较小时,纳米层间形成良好的c-Ti_(3)AlN/c-ZrYN共格外延结构,可以有效阻碍位错的产生和滑移。高密度的异质界面可使微裂纹发生连续偏转,有效延长裂纹扩散路径的同时消耗裂纹传播能量,从而提高断裂韧度。同时,较小的l也易于获得优异的抗氧化性能,l较小时Ti_(3)AlN纳米层占主导地位,Al倾向于在表面形成致密的Al_(2)O_(3)层,阻碍氧气向薄膜内部扩散。此外,Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜表面形成的结瘤缺陷增加表面粗糙度,使得薄膜的疏水性能得到提高,从而使其在潮湿环境中不易快速发生腐蚀。

关键词： Ti_(3)AlN/ZrYN纳米多层膜力学性能抗氧化性疏水性

稳定表达PSMB9-eGFP-His蛋白的THP-1细胞系建立及免疫蛋白酶体活性检测

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生物工程学报 2024年第7期40卷 2282-2293页

作者：王佳豪冯利杰张瑶徐平安徽医科大学基础医学院安徽合肥230032 军事科学院军事医学研究院生命组学研究所、中国医学科学院蛋白质组学与药物研发新技术创新单元、北京蛋白质组研究中心医学蛋白质组全国重点实验室北京102206

泛素/蛋白酶体系统(ubiquitin/proteasome system,UPS)在调控细胞内蛋白质稳态过程中发挥重要功能,UPS中蛋白酶体的催化活性受β1(PSMB6)、β2(PSMB7)和β5(PSMB5)亚基调控,在干扰素-γ(interferon-γ,IFN-γ)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、炎症反应、氧化应激等条件诱导下,β1、β2和β5可被相应的β1i(PSMB9)、β2i(PSMB10)和β5i(PSMB8)替换,组装形成免疫蛋白酶体(immunoproteasome)。与标准蛋白酶体相比,免疫蛋白酶体具有更强的免疫调节作用,如加工递呈MHCⅠ抗原、调节促炎细胞因子的产生及T细胞分化、增殖等。免疫蛋白酶体的异常聚集会导致帕金森病、阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化等神经退行性疾病的发生。为探究PSMB9在细菌感染后发挥的功能,本研究通过构建过表达PSMB9-eGFP-His的慢病毒质粒,利用三质粒系统转染HEK293T包装慢病毒,嘌呤霉素筛选,获得稳定表达PSMB9融合蛋白的人髓系白血病单核细胞THP-1细胞系,利用蛋白免疫印迹(Western blotting,WB)及荧光显微镜验证了PSMB9融合蛋白的表达,通过实时荧光定量PCR(quantitative PCR,q PCR)计算了稳转细胞系中PSMB9-eGFP基因的拷贝数。免疫荧光结果发现eGFP-His不会影响PSMB9的亚细胞定位,镍柱亲和纯化实验证实PSMB9融合蛋白可组装至20S免疫蛋白酶体中,且具有底物切割活性。上述结果证明PSMB9-eGFP基因成功整合入THP-1细胞基因组并稳定表达,可用于探究PSMB9亚基在活细胞模型中不同感染条件及疾病进程中的细胞定位、动态表达和活性的变化,并为其他2个免疫蛋白酶体亚基PSMB8和PSMB10的稳转细胞系构建提供了参考。

关键词：免疫蛋白酶体慢病毒稳转细胞系 PSMB9 THP-1

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高温蒸汽作用后油页岩变角剪切特性规律研究

太原理工大学学报 2024年第2期55卷 252-259页

作者：曹京哲杨栋康志勤冯利鸿太原理工大学矿业工程学院太原030024 太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室太原030024

【目的】在注蒸汽原位开采油页岩的过程中,油页岩的抗剪强度对注采井筒和采场的稳定性至关重要,同时岩体的抗剪强度又受温度的影响而变化。研究了不同温度和不同剪切角度下油页岩剪切特性的变化规律。【方法】利用蒸汽发生装置对油页岩... 详细信息

【目的】在注蒸汽原位开采油页岩的过程中,油页岩的抗剪强度对注采井筒和采场的稳定性至关重要,同时岩体的抗剪强度又受温度的影响而变化。研究了不同温度和不同剪切角度下油页岩剪切特性的变化规律。【方法】利用蒸汽发生装置对油页岩进行加热,实验中蒸汽温度分别设置为100、200、300、400和500℃;对蒸汽作用后的油页岩进行变角剪切试验,剪切角度分别为45°、55°和65°.根据试验结果,计算得到油页岩的变角剪切参数和峰值剪切应变,同时对不同温度蒸汽作用后油页岩的剪切破坏特征进行分析。【结果】研究结果表明:1)蒸汽温度小于300℃时,油页岩脆性破坏特征明显,当温度达到400℃和500℃时,油页岩延性破坏特征明显;2)油页岩的内聚力随着蒸汽温度的升高先增大后减小,内摩擦角随着蒸汽温度的升高先减小后增大,抗剪强度随着剪切角度增大而减小;3)油页岩的峰值剪切应变随着蒸汽温度升高而增大,且剪切角的高角度变化对油页岩峰值剪切应变影响显著;4)油页岩的剪切破坏形式随着蒸汽温度的升高由贯穿破坏向组合破坏转变,且次生裂纹增多。

关键词：岩石力学油页岩蒸汽变角剪切剪切参数破坏特征

带有反向正脉冲的HiPIMS技术制备ta-C膜及性能研究

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表面技术 2024年第13期53卷 96-103页

作者：何哲秋冯利民李建中石俊杰高宣雯东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室沈阳110819 东北大学冶金学院沈阳110819

目的提高切削刀具和耐磨零件的表面硬度和摩擦性能,延长工具的使用寿命。方法基于高功率脉冲磁控溅射技术(HiPIMS),在每个脉冲周期尾部施加反向正脉冲,控制ta-C沉积过程,通过电镜测试、拉曼测试、XPS测试、纳米压痕硬度测试、摩擦磨损... 详细信息

目的提高切削刀具和耐磨零件的表面硬度和摩擦性能,延长工具的使用寿命。方法基于高功率脉冲磁控溅射技术(HiPIMS),在每个脉冲周期尾部施加反向正脉冲,控制ta-C沉积过程,通过电镜测试、拉曼测试、XPS测试、纳米压痕硬度测试、摩擦磨损实验分别分析脉冲频率、反向正脉冲能量对ta-C薄膜沉积速度、膜结构、硬度、结合强度、耐磨性能的影响。结果采用钨钢为基体进行实验,将频率从4000 Hz到1500 Hz依次降低,制备涂层。在频率为4000 Hz的处理条件下制备涂层时,ta-C膜层的厚度为479.2 nm,通过XPS可知,此时sp^(3)的原子数分数达到59.53%,硬度为32.65 GPa,且得到的薄膜在12.7 N时失效,耐磨性较差,摩擦因数约为0.163。在频率为1500 Hz的处理条件下制备涂层时,涂层各项性能均有所提升,ta-C膜层的厚度为488.6 nm,通过XPS可知,此时sp^(3)的原子数分数达到63.74%,硬度为40.485 GPa,且薄膜在14.9 N时失效,耐磨性较优,摩擦因数约为0.138。结论通过调节脉冲频率,可以有效提高ta-C薄膜的沉积效率,改善膜的结构和性能。随着沉积ta-C薄膜频率的降低,薄膜中sp^(3)的含量呈现增大趋势,摩擦因数也随之降低,有效改善了ta-C膜的耐磨性。

关键词：高功率脉冲磁控溅射技术类金刚石膜脉冲频率结合力硬度耐磨性