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力电耦合MEMS器件的VHDL-AMS建模方法

作者：孙振新

来源：南通市图书馆图书评论

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力电耦合MEMS器件的VHDL-AMS建模方法

作者：孙振新东南大学

学位级别：硕士

一个完整的MEMS系统包含传感器、执行器以及相应的信号处理电路,这样可以提高系统性能和可靠性。为缩短设计周期、降低成本,迫切需要有相应的CAD工具进行系统级设计。但MEMS器件大多是非线性的,且包含了多个能量域的耦合(电、机械、热... 详细信息

一个完整的MEMS系统包含传感器、执行器以及相应的信号处理电路,这样可以提高系统性能和可靠性。为缩短设计周期、降低成本,迫切需要有相应的CAD工具进行系统级设计。但MEMS器件大多是非线性的,且包含了多个能量域的耦合(电、机械、热、磁和光等),直接利用数值的方法(如有限元法、边界元法),相当费时,不适合系统级设计。因此,为提高计算速度,应在不显著降低精度的前提下,减少系统的自由度,建立MEMS器件的宏模型。由于静电驱动的MEMS器件在工艺上容易与IC集成,而且在实际中有着广泛的应用,所以本文选择这类MEMS器件作为研究对象,分别研究了集总参数和分布参数系统的建模方法以及相应的VHDL-AMS语言描述方法。首先以静电驱动梳状谐振器为例,利用集总参数方法,即把谐振子的动态质量折算到振子上,建立了用常微分方程和代数方程(DAEs)描述的宏模型,并给出了用VHDL-AMS语言描述的具体方法。接着,根据模态叠加法建立了分布参数的静电驱动固支梁的宏模型:在利用有限元分析工具Coventor对其进行模态分析的基础上,得到相应的模态参数,通过曲线拟合的方式得到描述器件动态特性的解析表达式,用VHDL-AMS语言描述后,在系统级仿真软件SystemVision中进行了模拟。利用建立的固支梁宏模型,不仅可以进行小信号分析,而且可以进行吸合电压分析、接触现象的模拟等,同时,可以将其接入系统级仿真软件中,和数字电路、模拟电路等一起进行模拟和优化。

关键词： MEMS 系统级模拟宏模型 VHDL-AMS语言

痿痹消对PKP术后残留骨质疏松性疼痛的临床疗效观察

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痿痹消对PKP术后残留骨质疏松性疼痛的临床疗效观察

作者：孙振新安徽中医药大学

学位级别：硕士

目的:运用痿痹消和鲑降钙素治疗骨质疏松性压缩骨折经皮椎体后凸成形术(PKP)后腰背部疼痛,通过观察组与对照组的各项指标比较总结出两组药物的临床效果。方法:采用回顾性分析的方法,收集来自2017年3月-2017年9月在安徽中医药大学第一附... 详细信息

目的:运用痿痹消和鲑降钙素治疗骨质疏松性压缩骨折经皮椎体后凸成形术(PKP)后腰背部疼痛,通过观察组与对照组的各项指标比较总结出两组药物的临床效果。方法:采用回顾性分析的方法,收集来自2017年3月-2017年9月在安徽中医药大学第一附属医院骨科病房实施经皮椎体后凸成形术治疗的腰背部遗留疼痛患者50名,按严格的纳入标准并依据随机对照的原则,分为两组,每组25例。观察组给予痿痹消内服,对照组给予肌注鲑降钙素。在治疗3天、2周、1月后,将两组患者的VAS评分、Oswestry功能指数、临床疗效和3个月后的骨密度进行处理分析。结果:(1)在对比观察组与对照组的年龄、病程等一般基本资料后,统计学无明显差异,具有可比性。(2)在VAS评分比较中:观察组和对照组治疗3天、2周、1月后的VAS评分比较,具有统计学意义(P0.05),提示在改善骨质疏松方面二者相近。(5)观察组治疗的总有效率为84%,对照组则为72%,差异具有统计学意义(P<0.05),观察组在症状缓解方面好于对照组。结论:痿痹消治疗骨质疏松性压缩骨折PKP术后疼痛较鲑降钙素临床疗效更佳,值得临床推广使用。痿痹消在改善患者骨质疏松症方面亦有一定的效果。

关键词：痿痹消鲑降钙素骨质疏松性压缩骨折 PKP术后骨密度 VAS评分 Oswestry功能指数

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单叶片离心泵空化诱导振动噪声特性分析

单叶片离心泵空化诱导振动噪声特性分析

作者：孙振新江苏大学

学位级别：硕士

为了保证单叶片离心泵正常运行,及时了解空化带来的振动噪声对单叶片离心泵运行状态的影响,本文对单叶片离心泵内部流动进行有效的监测,采集不同空化阶段的振动噪声信号,研究离心泵空化诱导振动噪声的特性,并提出了一种基于支持向量机... 详细信息

为了保证单叶片离心泵正常运行,及时了解空化带来的振动噪声对单叶片离心泵运行状态的影响,本文对单叶片离心泵内部流动进行有效的监测,采集不同空化阶段的振动噪声信号,研究离心泵空化诱导振动噪声的特性,并提出了一种基于支持向量机的方法对空化状态进行识别。主要研究内容及研究成果如下:(1)对单叶片离心泵空化特性进行数值模拟,通过分析内流特性,发现在额定流量工况下,随着空化的发展,空泡首先从叶轮吸力面靠近前缘处产生,之后逐渐向尾缘发展,最终堵塞流道,空泡分布不均匀导致径向力增大,增加叶轮内转子的振动,泵内出现明显的低压区且随着空化的发展不断增大,单叶片结构加剧了离心泵内部流动的不稳定性。(2)搭建单叶片离心泵闭式试验台,进行了外特性试验和空化试验并采集不同空化阶段的振动和噪声信号。五种流量工况下数值模拟与试验的变化趋势基本一致,临界汽蚀余量随着流量的增大而增大。将各测点采集到的振动噪声信号进行了比对分析,发现泵壳测点处振动信号的强度随着汽蚀余量的降低逐渐增大,受到的干扰较小,而进出口端的振动信号受到的干扰较大,易出现反弹现象。进口端噪声信号的声压随着汽蚀余量的降低逐渐下降,对泵内流态的变化更为敏感,出口端的噪声信号波动较小。(3)对离心泵空化诱导振动噪声信号进行时域、频域以及时频特征分析,发现随着空化进程的推进,泵壳X和Y方向振动信号的频率主要集中在0～600Hz内多阶倍频的增加,泵壳Z方向则主要集中在2～4k Hz内宽频信号的增加,可作为频域特征向量;振动信号前五层IMF能量占比在不同空化阶段的变化跨度较大,可选用能量占比作为时频特征向量;噪声信号多为低频信号,随着空化的发展,进口端噪声信号EMD能量熵值呈现先升高后下降的趋势,轻微空化阶段EMD能量熵值最大,噪声信号选用能量熵值作为时频特征向量。(4)运用支持向量机的分类方法对离心泵进行空化识别,建立了多域特征库,分别对时域、频域以及时频特征下振动噪声信号的空化识别准确率进行了比对,分析两种信号空化识别率的差异。在时域特征下,两种信号的偏度空化识别率最高,噪声信号空化状态的识别率比振动信号的识别率高;在频域特征下,识别率比时域特征下的识别率高,振动信号中泵壳Z方向提取到的频域特征信号更强,空化识别的准确率最高,进口端噪声信号的识别准确率达到了99%以上;在时频特征下,HHT分析提取的时频特征采用的是EMD能量熵,获取到的时频特征信息相对较少,而振动信号采用的是能量占比,时频特征较多,泵壳Z方向的空化识别率与进口端的噪声信号空化识别率持平。

关键词：单叶片离心泵数值模拟振动信号噪声信号 HHT分析支持向量机

电场诱导沉积方法制备PLZT基单层有序周期结构多孔薄膜

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稀有金属材料与工程 2009年第A2期38卷 347-349页

作者：李勃孙振新周济李龙土清华大学深圳研究生院广东深圳518055 清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京100084

利用电泳组装聚苯乙烯微球单层模板为基础,以溶胶-凝胶方法制备含有纳米粒子的母液,通过电场诱导母液中纳米粒子填充模板孔隙,制备具有反演结构的PLZT有序多孔薄膜。通过SEM和XRD分析,分别给出通过电场诱导PLZT凝胶中纳米粒子沉积得到... 详细信息

利用电泳组装聚苯乙烯微球单层模板为基础,以溶胶-凝胶方法制备含有纳米粒子的母液,通过电场诱导母液中纳米粒子填充模板孔隙,制备具有反演结构的PLZT有序多孔薄膜。通过SEM和XRD分析,分别给出通过电场诱导PLZT凝胶中纳米粒子沉积得到了单层有序周期结构的微观结构形貌及晶相组成。提供一种简单的制备而为铁电有序微结构的方法,可以用于功能陶瓷基光子带隙材料的研究。

关键词：锆钛酸铅电场诱导沉积单层有序薄膜

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具有梯度结构的蛋白石光子晶体的制备

人工晶体学报 2009年第S1期38卷 292-294页

作者：孙振新李勃周济李龙土清华大学深圳研究生院深圳518055 清华大学材料科学与工程系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京100084

具有梯度结构的蛋白石光子晶体具有独特的光学性能。本文通过垂直沉积法和电场诱导沉积等方法共同作用将具有不同直径的聚苯乙烯(Polystyrene)胶体微球逐层组装在一起,制备出具有梯度周期尺寸变化的蛋白石结构。

关键词：蛋白石光子晶体自组装电场诱导沉积

三维TiO_2陶瓷网络的直写无模成型及结构设计对其光催化性能的调制作用(英文)

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无机材料学报 2012年第1期27卷 102-106页

作者：蔡坤鹏李亚运孙振新孙竞博李勃周济清华大学材料科学与工程系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京100084 清华大学深圳研究生院新材料研究所深圳518055

通过浆料直写无模成型技术制备了三维的TiO2网络结构,所得结构在空气中1150℃的条件下煅烧2 h,并用于亚甲基蓝的光催化分解.分别通过X射线衍射和扫描电子显微镜研究了烧成样品的物相结构和形貌.用紫外可见分光光度计表征了烧成样品的光... 详细信息

通过浆料直写无模成型技术制备了三维的TiO2网络结构,所得结构在空气中1150℃的条件下煅烧2 h,并用于亚甲基蓝的光催化分解.分别通过X射线衍射和扫描电子显微镜研究了烧成样品的物相结构和形貌.用紫外可见分光光度计表征了烧成样品的光催化分解性能,结果显示本结构样品的光催化性能优于同质量的圆柱状样品.此外,本实验设计了三种不同的网络结构,烧成后进行光催化降解性能测试.结果显示:通过合理的结构设计,网络样品的光催化降解性能可提高大于60%的程度.样品催化性能的提高可归因于催化剂结构设计所带来的材料对光辐射吸收的增强.

关键词：直写成型陶瓷光催化 TiO2

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储能经济性研究

中国电机工程学报 2013年第S1期33卷 54-58页

作者：孙振新刘汉强赵喆丁鶄郭桦常程国电新能源技术研究院北京市昌平区102209

分析国内电力体制的特点,讨论在我国电力体制下储能系统经济性的分析模型。首先半定性的分析了储能系统的潜在收益,以及国内电力市场、火力发电、新能源应用和辅助服务等内容。提出评估储能成本的重要指标,结合国内电力市场情况建立了... 详细信息

分析国内电力体制的特点,讨论在我国电力体制下储能系统经济性的分析模型。首先半定性的分析了储能系统的潜在收益,以及国内电力市场、火力发电、新能源应用和辅助服务等内容。提出评估储能成本的重要指标,结合国内电力市场情况建立了合适的分析模型。基于模型分析了储能产业的发展状况,提出3方面建议:1)鼓励发电企业提供储能系统解决方案;2)通过储能系统的合理应用降低新能源、分布式能源和微网的综合发电成本;3)建议电力辅助服务市场化。

关键词：储能新能源经济性大规模应用

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水面舰艇反鱼雷鱼雷拦截策略研究

水下无人系统学报 2020年第6期28卷 699-705页

作者：孙振新顾天军江苏自动化研究所江苏连云港222061

随着鱼雷智能化水平不断提高,反鱼雷鱼雷(ATT)作为对抗来袭鱼雷的硬杀伤武器已成为各国研究的重点,而拦截策略直接影响ATT的拦截概率。对此,文中首先建立了ATT概略位置拦截、迎面拦截、直接拦截和当前位置拦截4种模型,将水面舰艇防御来... 详细信息

随着鱼雷智能化水平不断提高,反鱼雷鱼雷(ATT)作为对抗来袭鱼雷的硬杀伤武器已成为各国研究的重点,而拦截策略直接影响ATT的拦截概率。对此,文中首先建立了ATT概略位置拦截、迎面拦截、直接拦截和当前位置拦截4种模型,将水面舰艇防御来袭鱼雷过程分为远距离段防御、中距离段防御、近距离段防御和近界段防御4个过程,通过对不同态势下ATT拦截概率的仿真计算得出不同距离段ATT最优拦截方式,并提出水面舰艇防御来袭鱼雷的最优拦截策略。文中研究可为改善水面舰艇的海上生存能力提供参考。

关键词：反鱼雷鱼雷拦截概率拦截策略

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超疏水复合涂层的机械性能研究进展

表面技术 2021年第1期50卷 277-286页

作者：张秩鸣陈寅孙振新徐冬郭桦杜庶铭国电新能源技术研究院有限公司北京102211 发电系统功能材料北京市重点实验室北京102211 安徽国电皖能风电有限公司合肥230088

超疏水表面具有杰出的防润湿特性,在防水、防污、防冰、自清洁等众多领域均具有极高的应用价值。超疏水复合涂层具有适用基材广泛、易加工施涂、成本低廉等诸多优势,是当下极具实用化前景的超疏水表面构建技术,然而涂层普遍较差的机械... 详细信息

超疏水表面具有杰出的防润湿特性,在防水、防污、防冰、自清洁等众多领域均具有极高的应用价值。超疏水复合涂层具有适用基材广泛、易加工施涂、成本低廉等诸多优势,是当下极具实用化前景的超疏水表面构建技术,然而涂层普遍较差的机械性能极大地限制了其在生活中的实际应用。总结并对比了超疏水表面的构建方法,简要介绍了影响超疏水涂层机械性能的条件和机制,综述了近年来国内外科研工作者在提升超疏水复合涂层机械性能方面取得的进展。重点关注了提升高分子材料与微纳米级颗粒物填料间的结合性及二者的固有机械性能,优化涂层表面微纳米形貌,引入自修复表面机制等技术手段。主要介绍了可提升涂层机械性能的新型高分子材料及微纳米颗粒物填料,以及可优化涂层表面形貌、增强涂层材料间结合的新型施涂工艺。最后,对研究中普遍存在的问题进行了总结,并对具有优异机械性能的超疏水复合涂层材料的发展趋势进行了展望。

关键词：超疏水涂料机械性能涂层材料自修复施涂工艺