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多功能压电超声换能器的有限元设计及其机电转换特性研究

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多功能压电超声换能器的有限元设计及其机电转换特性研究

作者：周铄浙江工商大学

学位级别：硕士

当前,国家对新能源发展给予了高度重视,超声振动能量作为一种新能源以声波的形式广泛存在于自然环境和工业生产中。但是由于其研究机理较为复杂,大多数压电超声换能器的功能设计单一,仅适合某些特定场景,容易因器件的故障使整个机电系... 详细信息

当前,国家对新能源发展给予了高度重视,超声振动能量作为一种新能源以声波的形式广泛存在于自然环境和工业生产中。但是由于其研究机理较为复杂,大多数压电超声换能器的功能设计单一,仅适合某些特定场景,容易因器件的故障使整个机电系统出现崩溃。相对于单一功能器件,多功能器件具有更高的稳定性、更加广阔的应用背景,可以大幅度减少器件故障时对整个微机电系统的影响,保证微机电系统持续运行。然而,由于多功能器件包含多种功能,需要多种不同原理实现其不同功能,因此复杂程度较大。对此,本文设计出一种基于压电效应原理具有超声振动能量转换与机械传动一体化的新型多功能压电超声换能器,使加装了该器件的机械或电子设备具有能量减耗与转换功能,减少自身消耗或为其他低功耗器件提供能源,大大提高了整个微机电系统的生命周期及适应各种环境的能力。并且在压电效应原理的基础上,设计出电磁式旋转能量采集,实现多种能量采集一体化,增加为其他器件供电的能力,本论文的主要研究内容包括:(1)设计了一种多功能的压电超声换能器结构,一是通过压电陶瓷的逆压电效应设计出器件机械传动功能,将电能转换成机械能;二是通过压电陶瓷的正压电效应将其自身产生的超声振动能量转换成电能并为其他低功耗电子产品供能;三是融合电磁感应原理,将多功能压电超声换能器旋转运动的能量转换成电能。该设计使多功能压电超声换能器突破了当前压电超声换能器功能单一的局限性。(2)利用有限元软件ANSYS建立多功能压电超声换能器的有限元实体离散模型并进行解析,改变模型的结构参数,研究不同结构尺寸变化对其模态特性、谐响应特性和瞬态特性的影响;基于灵敏度方法,优化得到器件最佳性能的结构尺寸,为多功能压电超声换能器的实用化提供设计理论基础。(3)基于压电陶瓷的逆压电效应和Hamilton原理建立多功能压电超声换能器机械动力学模型,并对模型进行振动分析、接触面摩擦分析、压电特性等效转换分析;考虑多功能压电超声换能器在不同条件下,其机械输出特性的变化,结合龙格库塔算法,得到转速随预压力变化的仿真曲线。最后对多功能压电超声换能器的进行机械特性实验,验证理论分析结果。仿真得出器件在150N的预压力条件下,其空载时的转速为112 r/min,最大堵转力矩为1.043N·m、最大输出功率为3.34W;并且预压力对压电超声换能器的影响很大,预压力增大时压电超声换能器的转速相应减小,而堵转力矩则会增大。压电超声换能器最大效率在预压力F为200-400N之间,此时最大效率约为17%;只有当激振频率非常接近压电超声换能器的谐振频率时,压电超声换能器的各种机械性能才会达到最优。激励频率与谐振频率相差的绝对值越大,则转速与转矩减小的幅度越大。(4)基于正压电效应原理建立多功能压电超声换能器的超声振动能量采集数学模型,分别研究压电超声换能器在驻波和行波不同激励条件下采集电压、电流以及电功率等特性随系统参数变化的规律;结合匹配阻抗方法,获得压电超声换能器的最佳输出功率及其负载参数,为后续拓扑电路的设计提供理论参考。研究结果表明:在谐振频率为35.2k Hz、电压幅值为67 V的行波激励条件下,采集PZT各个扇区及孤极PZT扇区的输出电压幅值平均为39 V和34.4 V,最大输出功率分别达到113 m W和82.4 m W;在负载匹配电阻R=6kΩ时,采集PZT扇区的输出电压平均为18.8V,输出电流为3.1m A,输出功率可达到60m W;器件工作在最大转速时,采集PZT输出电压为28V,外接负载匹配电阻R=6kΩ时,输出电压为13.7V。并且得出,无预压力时行波激励下采集PZT的输出电压和功率,为各相驻波激励下采集PZT的输出电压和功率的平方和开根。(5)在多功能压电超声换能器压电效应设计原理的基础上,设计出超声旋转-电磁感应复合型能量采集,将压电超声换能器的旋转运动转换成电能。

关键词：多功能压电超声换能器压电效应有限元分析机械动力学特性超声振动能量采集与实验验证

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高等教育建筑室内交流与展示空间设计研究

高等教育建筑室内交流与展示空间设计研究

作者：周铄北京交通大学

学位级别：硕士

随着我国教育事业的不断发展,社会国际化程度的日益提高,教学模式的转变对当今国内教育建筑设计提出了更高的要求。教学环境的合理与否,作为教育改革的硬件条件直接影响着教学质量和教育成果。随着我国改革开放以及“科教兴国”战略的... 详细信息

随着我国教育事业的不断发展,社会国际化程度的日益提高,教学模式的转变对当今国内教育建筑设计提出了更高的要求。教学环境的合理与否,作为教育改革的硬件条件直接影响着教学质量和教育成果。随着我国改革开放以及“科教兴国”战略的深入贯彻实施,自由、开放式教学不断融入到国内的教学当中。交流与展示空间成为了新时期教育对建筑环境的迫切需求。研究教育建筑交流与展示空间设计,其目的在于弥补传统授课形式获取知识的局限性,建立健全现代教学空间的交互功能,丰富师生的课余文化生活,开阔学生的知识领域,促进高校同社会之间的相互合作与发展等。本文首先介绍中西方教育建筑的特点,并从历史沿革等角度阐述了教育建筑形成的社会、经济、文化原因。然后介绍了交流与展示空间的形成背景、实现形式及内在价值,并对存在问题进行了分析,得出问题的根本原因在于传统的教育空间不能适应现在开放自由的教学需求。文章选择了中外四座有代表性的高校建筑作为典型的案例分析,通过交换学习、实地体验、走访调查等形式,分析各实例的设计手法,归纳和总结其教育建筑的内在价值。本文通过对中西方教育体制的历史沿革以及优秀教育建筑的对比,针对教育建筑中的交流与展示空间总结出相应的设计方法与设计原则,并对其空间的组合形式以及优缺点做了充分的分析,对其功能空间的功能和学术氛围的营造在原则和方法上作了概括性的总结。并通过对室内设计光环境与声环境等更深层次的挖掘,引起室内设计师们对人居环境科学与物理层面的关注。

关键词：教育建筑交流与展示室内环境设计

首次IVF周期中生化妊娠的临床分析及其对后续IVF周期的影响

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首次IVF周期中生化妊娠的临床分析及其对后续IVF周期的影响

作者：周铄山东大学

学位级别：硕士

目的对首次体外受精—胚胎移植(In vitro fertilization and embryo transfer, IVF-ET)周期的未妊娠、生化妊娠及临床妊娠三组患者的一般情况、基础内分泌水平、超促排卵情况、子宫内膜情况以及胚胎质量等相关因素进行比较,找出导致生... 详细信息

目的对首次体外受精—胚胎移植(In vitro fertilization and embryo transfer, IVF-ET)周期的未妊娠、生化妊娠及临床妊娠三组患者的一般情况、基础内分泌水平、超促排卵情况、子宫内膜情况以及胚胎质量等相关因素进行比较,找出导致生化妊娠的临床相关因素。同时,比较未妊娠及生化妊娠后续周期的妊娠结局,探讨生化妊娠对后续周期妊娠结局的影响。方法回顾性分析自2011年7月至2015年8月于山东大学齐鲁医院生殖中心首次行IVF/ICSI-ET助孕的2814周期,除去因取卵失败、培养囊胚失败、复苏失败等因素而取消的323周期以及异位妊娠74周期,剩余2417周期按照妊娠结局分为3组：A组为未妊娠(共1143周期),B组为生化妊娠(共163周期),C组为临床妊娠(共1111周期)。根据患者具体情况采用黄体中期长方案、拮抗剂方案、超长方案、短方案或微刺激方案。促性腺激素(Gn)选用果纳芬(瑞士Sereno公司)、普丽康(德国默克公司)及尿促性腺素(珠海丽珠制药)。B超下监测卵泡发育,于注射HCG后34～36小时取卵。视男方精液情况行IVF或ICSI受精,并观察所有卵子受精情况及胚胎发育情况。根据患者具体情况及胚胎情况于取卵后第2或3天(卵裂期胚胎)或第5/6天(囊胚期胚胎)移植。冷冻胚胎根据具体情况于解冻次日或解冻后继续培养至囊胚阶段移植。对患者的妊娠结局进行随访。比较三组患者的临床特征、基础内分泌、超促排卵情况、子宫内膜情况及卵子和胚胎质量。对于A组及B组的患者,随访其后续IVF周期妊娠结局。采用SPSS 17.0软件进行数据统计,数据用均数±标准差(x±S)及百分比(%)表示。多组间比较采用单因素方差分析,率的比较采用R×X列联表卡方检验,组间两两比较采用LSD检验。采用非条件logistic回归分析进行多因素分析。设双侧检验,p0.05)。B组的女方年龄及BMI均大于C组,差异有统计学意义(p0.05)。A组与C组的男方年龄及胚胎状态构成比有统计学差异(p0.05)。B组的新鲜周期获卵数及MⅡ期卵子数大于A组,差异有统计学意义(p0.05)。A组与C组的HCG日E2值、HCG日内膜厚度及HCG日内膜类型构成比有统计学差异(p0.05)。三组间Gn使用量、Gn使用天数、HCG日P值、HCG日E2值/卵子数、受精方式构成比、在三组中差异均无统计学意义(p>0.05)。B组的冷冻胚胎用替代周期或自然周期准备内膜与其他两组比无统计学差异(p>0.05)。B组的新鲜胚胎可利用胚胎数、移植卵裂期胚胎的I级胚胎数及I级胚胎比例大于A组,差异有统计学意义(p0.05)。A组与C组的移植胚胎数、胚胎类型构成比有统计学差异(p0.05)。2.多因素分析将上述单因素分析中B组与A组有差异的因素(不孕年限、基础FSH、基础LH、获卵数、获得MII期卵子数、可利用胚胎数、移植I级胚胎数及移植I级胚胎比例)做多因素分析,采用Forward LR法,结果显示不孕年限和可利用胚胎数是影响未妊娠与生化妊娠发生的独立因素。经多因素模型检验,结果具有统计学意义。将上述单因素分析中B组与C组有差异的因素(女方年龄和BMI)作多因素分析,采用上述同样的方法,结果显示BMI是影响生化妊娠与临床妊娠的独立因素。经多因素模型检验,结果具有统计学意义。3.生化妊娠对后续周期妊娠结局的影响B组后续IVF周期获得临床妊娠的比例与A组相比未增加,获得生化妊娠的比例高于A组,但无统计学差异(p>0.05)。结论1.卵巢储备功能低下者获得阴性妊娠结局的几率较大,但一旦获得妊娠,发生生化妊娠的几率不增加。2.高龄妇女在接受IVF助孕治疗后胚胎终止于生化妊娠的几率较大,可能与其卵子质量差相关。男方年龄大降低临床妊娠率,但其对生化妊娠的发生无明显影响。***高者接受IVF治疗后终止于生化妊娠的几率较大,可能因其体内微环境不利于胚胎着床。对于接受IVF治疗的肥胖患者,指导其减轻体重是提高IVF成功率简单而有效的方法。4.胚胎质量差者发生阴性妊娠结局的几率大,但生化妊娠组与临

关键词：体外受精—胚胎移植生化妊娠妊娠结局 BMI 预测价值

三七预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用

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中国新药杂志 2009年第8期18卷 737-740页

作者：周铄翟桂兰石月萍辽宁医学院锦州121001 辽宁医学院附属第一医院心血管内科锦州121001

目的:观察三七预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用。方法:70只成年雄性SD大鼠随机数字表法分成4组:空白对照组、缺血再灌注组、缺血预适应组、三七预处理组,建立在体心肌缺血再灌注动物模型。采用NBT染色法检测心肌梗死面积、全... 详细信息

目的:观察三七预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用。方法:70只成年雄性SD大鼠随机数字表法分成4组:空白对照组、缺血再灌注组、缺血预适应组、三七预处理组,建立在体心肌缺血再灌注动物模型。采用NBT染色法检测心肌梗死面积、全自动生化分析仪检测血浆乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)含量,免疫组化法观察蛋白激酶-α(PKC-α)蛋白表达。结果:①与空白对照组比较:缺血再灌注组、缺血预适应组、三七预处理组心肌酶CK-MB,LDH和心肌梗死面积显著增高(P0.05)。结论:三七预处理能够减少心肌酶CK-MB和LDH含量,减少心肌梗死面积,上调PKC-α蛋白表达,发挥对缺血再灌注心肌的保护作用。

关键词：心肌缺血再灌注损伤心肌缺血预适应三七预处理蛋白激酶C

制造业集聚一定会促进全要素生产率吗？ ——基于浙江省市域层面的实证研究

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制造业集聚一定会促进全要素生产率吗？ ——基于浙江省市域层面...

作者：周铄奇浙江大学

学位级别：硕士

在市场竞争日趋激烈的今天,各区域纷纷颁布产业集聚政策以期促进经济发展,然而有越来越多的学者发现产业集聚不仅会带来集聚效应促进一方经济的发展,更会带来拥塞效应阻碍一方经济的发展,产业集聚对于经济发展的影响出现了结论不一的情... 详细信息

在市场竞争日趋激烈的今天,各区域纷纷颁布产业集聚政策以期促进经济发展,然而有越来越多的学者发现产业集聚不仅会带来集聚效应促进一方经济的发展,更会带来拥塞效应阻碍一方经济的发展,产业集聚对于经济发展的影响出现了结论不一的情况,而产业集聚政策作为一方经济发展的重要政策之一,且全要素生产率作为经济发展的重要衡量标准之一,研究产业集聚政策对于经济发展的影响具有重要的意义。本文以具有一乡一品、一县一业产业集聚特色的浙江省为例,研究了浙江省制造业产业集聚对于全要素生产率的影响。首先,本文使用《1999-2012中国工业企业数据库》中一直存续的631家企业为研究样本,使用其数据分别使用柯布-道格拉斯生产函数法和DEA-Malmquist指数法对全要素生产率以及其增长率进行了测算。其次本文使用区位熵指数为浙江省制造业集聚的测度指标,对浙江省各个城市制造业集聚进行了测度。最后,以城市所包含企业全要素生产率的均值为该城市的全要素生产率的衡量指标,从市域层面实证研究了浙江省制造业集聚对于全要素生产率的影响。本文的研究表明,在柯布-道格拉斯函数法计算的全要素生产率下,浙江省制造业集聚对于全要素生产率的拥塞效应已经开始显现,在DEA-Malmquist指数法下,制造业集聚对于全要生产率的增长率影响并不明显。

关键词：制造业集聚柯布-道格拉斯生产函数 DEA-Malmquist 拥塞效应

基于多组织信息深度融合的肝细胞癌治疗后肺转移风险预测方法研究

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基于多组织信息深度融合的肝细胞癌治疗后肺转移风险预测方法研究

作者：周铄玲南方医科大学

学位级别：硕士

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诱导多能干细胞与帕金森病治疗研究进展

临床神经病学杂志 2014年第4期27卷 311-313页

作者：何玲李伟周铄吉林大学附属吉林医院脑血管疾病诊治中心 132011 淄博市中心医院干部保健科

帕金森病（PD）是一种中老年人常见的运动障碍疾病,以黑质多巴胺能神经元变性缺失和路易小体形成为病理特征,临床表现为静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势步态异常等[1-3].PD是一种缓慢进展的神经系统变性疾病,目前尚无根治方法,治疗... 详细信息

帕金森病（PD）是一种中老年人常见的运动障碍疾病,以黑质多巴胺能神经元变性缺失和路易小体形成为病理特征,临床表现为静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势步态异常等[1-3].PD是一种缓慢进展的神经系统变性疾病,目前尚无根治方法,治疗仍以药物为主.药物治疗的不良反应不可避免,并且不能控制神经变性的发展;外科治疗仅对部分患者有效,且术后仍需继续服药,其适应症、安全性和远期疗效尚需进一步探讨.在生命的成长和发育中起“主干”作用的干细胞（SC）,有望成为治疗各种变性疾病,包括PD的根治性手段,目前已成为研究热点,比如入骨髓间充质干细胞在适当条件下可分化成为神经元样细胞和多巴胺能神经元样细胞[4].现对胚胎干细胞（ESC）及诱导多能干细胞（iPSC）治疗PD的进展综述如下.

关键词：多能干细胞药物治疗帕金森病多巴胺能神经元样细胞神经系统变性疾病骨髓间充质干细胞运动障碍疾病神经元变性

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中欧3C产品跨境电商平台设计研究

中欧3C产品跨境电商平台设计研究

作者：周铄妮东华大学

学位级别：硕士

国际间贸易的推进带动了我国跨境电商产业快速发展,该产业目前已在政策、物流、支付三个方面皆具备了良好的贸易条件。其中,我国出口的3C产品以款式丰富、性价比高而受到欧洲消费者的欢迎,且2019年末的新冠疫情唤起了人们对优质生活的渴... 详细信息

国际间贸易的推进带动了我国跨境电商产业快速发展,该产业目前已在政策、物流、支付三个方面皆具备了良好的贸易条件。其中,我国出口的3C产品以款式丰富、性价比高而受到欧洲消费者的欢迎,且2019年末的新冠疫情唤起了人们对优质生活的渴望,也带动了新概念智能产品的生活方式。而全球跨境电商平台竞争激烈,以区域性、精细化各占优势,开发新模式和新领域成为突破口。3C产品又因其价格高、专业性强等因素而在跨境电商模式中占据劣势。综合以上发展契机,选择中欧3C产品跨境电商平台为设计对象,以15～35岁的欧洲消费者为目标用户,研究如何提升他们对3C产品跨境电商平台的使用意愿。本文基于UTAUT2模型,通过对Best Buy、Newegg和Fnac三家竞品的分析,初步采集模型二级要素。然后通过问卷的形式对采集的二级要素进行筛选提炼,提出本文模型——欧洲消费者3C产品跨境电商平台使用意愿及行为的影响因素研究模型。采用李克特五级量表设计并发放海外问卷,经过数据实证得出:绩效期望、努力期望、社会影响、享乐动机、价格价值、促成条件、习惯会对年轻一代欧洲消费者使用3C产品跨境电商平台的意愿产生正向影响;使用意愿、促成条件、习惯会对年轻一代欧洲消费者使用3C产品跨境电商平台的行为产生正向影响;欧洲消费者的性别和经验差异会对部分影响路径起调节作用。要想提升欧洲消费者使用意愿,可以着重注意提升绩效期望、努力期望、社会影响,其次是价格价值和促成条件。最后在理论模型指导下,结合目标消费者调研结果,进行了设计实践,以垂直型第三方服务平台为定位,设计了中欧3C产品跨境电商平台“POCKET”。优化语言及货币切换、将筛选功能普适化、提供选购指南、商品榜单、玩家测评、建立交流圈、拓展创意商品交易和二手商品交易。主打“沉浸式场景体验+产品组合销售”的购物形式,采用与境外门店合作的创新模式,满足跨境消费者的不同购物需求。本文拓展了UTAUT2模型在提升跨境电商平台使用意愿方面的应用,并通过欧洲消费者3C产品跨境电商平台使用意愿及行为的影响因素研究模型,明确应该从哪些方面提升欧洲消费者对平台的使用意愿,为3C产品跨境电商企业的优化提供示例和参考。

关键词： 3C产品跨境电商平台使用意愿平台模式创新 UTAUT2模型

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个体数学学习自我效能感分析与干预实验研究

个体数学学习自我效能感分析与干预实验研究

作者：周铄迪山东师范大学

学位级别：硕士

研究表明数学学习自我效能感与数学学业成绩存在一定的关系,学生的数学学习自我效能感越高,学业成绩表现也越好。怎么将数学学习自我效能感量化,进而帮助改善学生的数学认知,已经成为教育研究领域中值得重视的问题。梳理以往关于数学学... 详细信息

研究表明数学学习自我效能感与数学学业成绩存在一定的关系,学生的数学学习自我效能感越高,学业成绩表现也越好。怎么将数学学习自我效能感量化,进而帮助改善学生的数学认知,已经成为教育研究领域中值得重视的问题。梳理以往关于数学学习自我效能感的研究发现,研究对象上选取的一般是高中生、大学生等,研究方法大都选择量表进行测量,很少使用测试卷,多数研究通过构建一阶结构方程模型测量数学学习自我效能感,很少有研究构建高阶结构方程模型。缺少从数学内容领域、数学问题类型的角度出发测量数学学习自我效能感,几乎没有研究使用干预改善学生的数学学习自我效能感。本研究选取100名七年级学生作为参与者,使用多特性多方法(MultitraitMultimethod,MTMM)设计对数学学习自我效能感进行测量,再根据研究结果对三位八年级个体进行教学干预和心理干预,以此改善学生的数学学业成绩。本研究使用文献分析法、问卷调查法、统计分析法对问题进行探究。第一,利用文献分析法查找数学学习自我效能感的发展起源,全面细致地理清了数学学习自我效能感的测量方法及干预的相关研究。第二,设计研究计划,编写数学学习自我效能感的测试卷,设计干预方法。第三,根据研究安排,选取具有代表性的七年级学生进行数学学习自我效能感的测量,再根据研究结果对三位八年级学生进行心理干预和教学干预。第四,根据研究计划进行实验,包括发放问卷,收集数据,使用量化软件进行统计和分析,并构建MTMM模型、雷达图、怀特图(Wright图)、折线图等。第五,根据研究结果,分析数学学习自我效能感测量的可行性及后期干预的有效性,得到研究结论。第六,根据研究结论,进行讨论和总结,得到教学启示。本研究得出的结论如下:使用多特性多方法设计构建二阶验证性因素分析模型能测量学生的数学学习自我效能感;在三种方法中,学习动机策略问卷(Motivated Strategies for Learning Questionnaire,MSLQ)能更显著反映学生的自我效能感;在三种特性中,综合与实践领域能更显著反映学生的自我效能感。经过基于解决方案的简短治疗(Solution-Focused Brief Therapy,SFBT)干预后,FL和MM在MSLQ自我效能感问卷和学生的数学学习自我效能感维度问卷(Dimension of Student Mathematics Self-efficacy Questionnaire,DSMSQ)的数学学习自我效能感得到提高,FH的数学学习自我效能感下降。在折线图表示的三位学生在具体数学问题的自我效能感都呈现下降的趋势,部分支持SFBT是评价学生数学学习自我效能感是有效的工具。另外,验证了Rasch模型能测量学生的数学学习自我效能感。根据研究结论,总结出教学启示,进行干预,具体如下:第一,科学实施分层教学,培养学生的成功意识;第二,引导学生正确归因,促进学习动机产生;第三,注重综合与实践学习,加强问题导向教学。

关键词：数学学习自我效能感多特性多方法设计基于解决方案的简短治疗 Rasch模型雷达图