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FRP网格-ECC复合层加固混凝土界面定量化处理及黏结性能试验研究

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建筑结构学报 2024年第5期45卷 207-217页

作者：潘毅任宇郭瑞高子祁夏毛瑶西南交通大学土木工程学院四川成都610031 西南交通大学抗震工程技术四川省重点实验室四川成都610031

针对传统纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer, FRP)网格-工程水泥基复合材料(engineered cementitious composites, ECC)复合层加固钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)结构存在界面处理质量无法保证的问题,提出通过对混凝土... 详细信息

针对传统纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer, FRP)网格-工程水泥基复合材料(engineered cementitious composites, ECC)复合层加固钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)结构存在界面处理质量无法保证的问题,提出通过对混凝土表面钻孔定量化描述界面粗糙度的改良FRP网格-ECC复合层加固方法,并建立了粗糙度评价指标,即界面处理率。为研究不同界面处理率下复合层与混凝土之间的界面黏结性能,开展复合层抗拉试验研究其材料性能,并对4组12个双剪试件进行试验,考察不同界面处理率对复合层与混凝土黏结剪切性能的影响。研究结果表明:复合层的拉伸应力-应变曲线呈双线性,抗拉强度为10.62 MPa,极限拉应变为0.0138;未界面处理的试件发生了界面剥离破坏,经界面处理后试件随着界面处理率的增大,破坏模式逐渐从临界断裂破坏向复合层断裂破坏过渡,即定量化界面处理的改良加固法可抑制界面的剥离,且可在一定程度上控制界面破坏形态;基于现有FRP片材-混凝土的黏结滑移模型,并考虑FRP网格-ECC复合层整体受力行为和界面处理率,建立FRP网格-ECC复合层与混凝土界面的黏结滑移模型和承载力计算式,承载力计算值与试验值之比平均值为1.107,二者吻合良好。

关键词： FRP网格-ECC复合层混凝土界面处理双剪试验黏结滑移模型承载力

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截面渐变稳态射流燃烧室燃烧与排放数值模拟

航空动力学报 2024年第9期39卷 285-294页

作者：祁治伟王骥飞刘秋洪西北工业大学航空学院西安710072 内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 飞行器基础布局全国重点实验室西安710072

针对近年来对燃气轮机低污染排放的要求,为了利用某椭圆形燃烧室低排放的优势,改善其出口不易匹配后方燃气涡轮的不足,提出了一种截面渐变概念,使稳态射流燃烧室入口为椭圆形截面,出口为圆形截面。使用数值模拟方法对其燃烧特性和出口... 详细信息

针对近年来对燃气轮机低污染排放的要求,为了利用某椭圆形燃烧室低排放的优势,改善其出口不易匹配后方燃气涡轮的不足,提出了一种截面渐变概念,使稳态射流燃烧室入口为椭圆形截面,出口为圆形截面。使用数值模拟方法对其燃烧特性和出口处的流动与排放特性进行了研究,探究了截面渐变技术对燃烧室排放特性和流动特性的影响。与圆形燃烧室对比,截面渐变稳态射流燃烧室NO排放量降低了51.26%,保持了椭圆形燃烧室低排放的优势;与椭圆形燃烧室对比,有2.85%的NO排放量增加,但出口温度的均匀性提高了4.27%,同时能为后方燃气涡轮中的叶片提供更匹配的温度分布,证明了该截面渐变概念的可行性,可以为后续更多截面渐变技术研究作参考。

关键词：截面渐变稳态射流燃烧室 NO排放液雾燃烧数值模拟

髋关节镜手术治疗合并髂前下棘棘下撞击的髋臼股骨撞击症

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中华骨科杂志 2024年第1期44卷 10-17页

作者：张善星陈疾忤上海交通大学医学院附属第一人民医院运动医学科上海200080

目的探讨髋关节镜手术治疗合并髂前下棘棘下撞击的髋臼股骨撞击症(femoroacetabular impingement,FAI)的临床疗效。方法回顾性分析2021年8月至2022年5月收治的随访1年以上的合并髂前下棘棘下撞击的FAI患者23例(23髋),男10例、女13例,年... 详细信息

目的探讨髋关节镜手术治疗合并髂前下棘棘下撞击的髋臼股骨撞击症(femoroacetabular impingement,FAI)的临床疗效。方法回顾性分析2021年8月至2022年5月收治的随访1年以上的合并髂前下棘棘下撞击的FAI患者23例(23髋),男10例、女13例,年龄(31.3±4.6)岁(范围25~45岁),左侧9例、右侧14例,合并2型髂前下棘20例、3型髂前下棘3例。在常规髋臼缘成形、股骨头颈成形、盂唇缝合的基础上,同时进行髂前下棘(anterior inferior iliac spine)成形棘下减压术。比较术前和术后1年随访时骨盆正位X线片LCE角、屈髋45°Dunn位X线片α角、髋关节最大屈曲角度、屈髋和伸膝肌力、疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)、改良Harris评分(modified Harris hip scores,mHHS)、国际髋关节评分(international hip outcome tool-12,iHOT-12)。结果术后1年随访时无一例行髋关节镜或开放的翻修手术。LCE角由术前33.3°±6.1°减小到31.7°±4.1°(t=1.076,P=0.288),α角由术前63.7°±8.5°减小到50.0°±6.6°(t=6.116,P善。

关键词：股骨髋臼撞击征关节囊关节镜检查治疗结果髂前下棘棘下撞击

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基于多阶段信息增强的3D点云目标检测算法

激光与光电子学进展 2024年第4期61卷 280-286页

作者：袁善帅丁雷中国科学院上海技术物理研究所红外探测与成像技术重点实验室上海200083 上海科技大学信息科学与技术学院上海201210 中国科学院大学北京100049

自动驾驶场景中,通常会用基于体素化的算法来完成点云3D目标检测任务,因为该类方法拥有计算量少、耗时少等方面的优势。但是当下常用的方法往往会带来双重信息损失,其一是体素化带来的量化误差造成的,其二则是对体素化后的点云信息利用... 详细信息

自动驾驶场景中,通常会用基于体素化的算法来完成点云3D目标检测任务,因为该类方法拥有计算量少、耗时少等方面的优势。但是当下常用的方法往往会带来双重信息损失,其一是体素化带来的量化误差造成的,其二则是对体素化后的点云信息利用不充分造成的。设计一个三阶段的网络结构来解决信息损失大的问题。第一阶段使用基于体素化的优秀算法完成输出边界框的任务;第二阶段利用一阶段特征图上的信息精修边界框,以解决一阶段对输入信息利用不充分的问题;第三阶段利用了原始点的精确位置信息再次精修边界框,以弥补体素化带来的点云信息损失。在Waymo Open Dataset上,所提多阶段3D目标检测算法的检测精度超过了CenterPoint等受工业界青睐的优秀算法,且满足自动驾驶落地的时间要求。

关键词：机器视觉 3D目标检测激光点云多阶段信息增强

用于纳米脂质体高通量制备的微混合器优化设计及实验研究

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用于纳米脂质体高通量制备的微混合器优化设计及实验研究

作者：祁先军齐鲁工业大学

学位级别：硕士

脂质体是一种磷脂双分子层结构包裹水相的球形纳米颗粒,其磷脂双分子层可用于脂溶性药物的包裹,内部可进行水溶性药物的包裹,包裹药物范围广,可有效提高药物的利用度和稳定性,减小药物毒性。同时,脂质体的主要组成成分磷脂又是细胞膜的... 详细信息

脂质体是一种磷脂双分子层结构包裹水相的球形纳米颗粒,其磷脂双分子层可用于脂溶性药物的包裹,内部可进行水溶性药物的包裹,包裹药物范围广,可有效提高药物的利用度和稳定性,减小药物毒性。同时,脂质体的主要组成成分磷脂又是细胞膜的重要组成成分,因此脂质体具有较好的生物相容性,可有效避免免疫反应发生,综合这些优势,脂质体被广泛用作药物递送的载体,在药物递送系统中扮演着至关重要的角色。传统的脂质体制备方法存在诸多问题,通常需要多个操作步骤,过程繁琐,操作复杂;脂质体粒径大小不均一,粒径分布过于分散,需要进行后续处理以满足要求;易受制备条件和操作技术影响,工艺参数难以控制,所制备的脂质体一致性难以保证;难以大批量制备。本文通过微流控法制备纳米脂质体,微流控法可实现一步制备纳米脂质体,具有高效便捷等优势,微流控法可通过微量注射泵以及微通道结构对微观流体进行精确控制,过程中工艺参数稳定,纳米脂质体粒径特征再现性高,且通过控制微观流体的流速可实现对纳米脂质体尺寸进行调节,便于制备平均粒径小、粒径分布集中的纳米脂质体。同时,微流控法制备脂质体具有高通量、自动化、试剂消耗量少等优势。但微通道内,微流体流速小,微通道特征尺寸小,导致流体流动雷诺数较小,微通道内的流体流动方式为层流流动,用于制备纳米脂质体的有机相和水相在微通道内并排流动,无法有效混合,磷脂无法与水相接触,对脂质体的自组装过程产生阻碍。因此本文主要内容及结果如下:(1)提出了一种带有循环腔室的分离重组微混合器,探究了不同结构参数的微混合器混合性能,对分离重组部分中子通道宽度比例、循环腔室位置、循环腔室半径、微通道高度进行了优化,在子通道宽度比例为2:1、循环腔室位置为偏置、循环腔室半径为0.35μm、微通道高度为200μm时混合性能最优,该微混合器实现了低雷诺数下的流体混合,具有高混合指数和低压降损失。(2)根据优化好的微通道结构,采用光刻法和模塑法相结合的方法,以聚二甲基硅氧烷为材料,加工制造了基于微流控装置的微混合器,并以此为核心构建了微流控实验平台,通过微量注射泵实现对微流体流速的精确控制。(3)利用搭建的微流控实验平台,通过微量注射泵控制溶有大豆卵磷脂和胆固醇的无水乙醇与水在微混合器内混合,制备了纳米脂质体,随后通过激光粒度仪对纳米脂质体的平均粒径大小和多分散性指数进行了测量,研究了水相与有机相的总流速以及流速比对纳米脂质体平均粒径大小和多分散性指数的影响规律,并对纳米脂质体在4℃和25℃下的储存稳定性进行了研究。

关键词：微流控芯片微混合器混合效率数值模拟纳米脂质体

考虑轧制界面表面粗糙度特征的四辊冷轧机板形控制研究与仿真分析

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考虑轧制界面表面粗糙度特征的四辊冷轧机板形控制研究与仿真分析

作者：祁子维杭州电子科技大学

学位级别：硕士

近年来,轧制带材的生产技术已经普遍应用在各个领域,人们对带材质量的需求也在不断提升。为此,本文将某企业四辊高速冷轧机作为研究测试对象,根据带材产品在冷轧生产过程中出现的板形问题,综合运用粗糙表面接触理论、轧制界面混合润滑... 详细信息

近年来,轧制带材的生产技术已经普遍应用在各个领域,人们对带材质量的需求也在不断提升。为此,本文将某企业四辊高速冷轧机作为研究测试对象,根据带材产品在冷轧生产过程中出现的板形问题,综合运用粗糙表面接触理论、轧制界面混合润滑理论以及板形控制理论,建立了基于轧制表面粗糙度特征的混合润滑接触模型,并通过流固耦合仿真模拟了轧制界面摩擦接触机理。在此基础上,基于轧制界面动摩擦效应建立了板形控制模型,分析了摩擦系数、压下率、弯辊力和轧制力等因素对带材板形的影响规律。最后,结合轧制生产工程中的实测数据对建立的仿真模型进行了可行性分析。本文主要研究内容如下:(1)首先,对考虑表面粗糙度特征的板形控制理论进行了研究,分析了粗糙界面接触理论和轧制界面润滑理论与板形控制理论之间的关系,得出了轧制界面的摩擦润滑状态是影响带材板形质量的重要因素,而界面摩擦状态与其表面形貌息息相关,因此本文针对粗糙界面接触理论、轧制界面润滑理论进行了深入探索,为板形控制理论奠定了研究基础。(2)然后,基于高斯分布理论建立了更契合实际轧制情况的粗糙表面生成模型,相对于大部分研究者所采用Christensen提出的近似值替代高斯分布,文中采用的三维随机表面生成技术提高了轧辊和带材表面综合粗糙度的实际分布精度。为探究混合润滑状态下轧制界面的接触滑移行为,基于有限元法建立了流固耦合模型来模拟真实的轧制工况,揭示了轧制界面不同粗糙度模型的固-固、固-液摩擦接触机理,得到了轧制界面油膜压力和流速、带材应力和应变分布规律以及摩擦系数变化规律。(3)随后,针对轧制工作区的摩擦润滑机理,基于轧制界面动摩擦效应对带材的板形控制特性进行研究。建立了混合润滑状态下轧制界面动摩擦系数模型,基于此对轧辊-带材有限元模型进行接触设置,研究了不同摩擦状态下带材板形的变化规律,还分析了压下率、弯辊力和轧制力等其他因素对带材板形质量的影响。研究结果表明在合理的弯辊力范围内,适当的增加摩擦系数,降低压下率和轧制力可以提高带材的板形质量。(4)最后,以某企业2800四辊高速冷轧机为实测对象,结合本文所构建的轧辊-带材有限元模型,采用对比法对实测和仿真数据进行可行性验证分析。利用仪器设备收集轧制出口带材板形的实测数据,研究分析了冷轧过程中界面摩擦系数、压下率、弯辊力和轧制力等因素对带材板凸度的影响规律,并与仿真结果进行对比,进而验证了模型的可靠性,对实际生产制造具有指导性。

关键词：四辊冷轧机粗糙表面混合润滑板形控制有限元