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基于拓扑优化的声学结构材料分布设计

力学学报 2011年第2期43卷 306-315页

作者：杜建镔宋先凯董立立清华大学航天航空学院北京100084 清华大学精密仪器与机械学系北京100084

针对结构的声学设计问题进行研究,通过优化两种不同的材料在结构设计域内的拓扑分布来最小化谐振结构所产生的声场中指定参考面/参考域内的声压.在研究中假定结构为线弹性小变形结构,材料阻尼为Rayleigh阻尼,声学介质为无黏、可压缩、... 详细信息

针对结构的声学设计问题进行研究,通过优化两种不同的材料在结构设计域内的拓扑分布来最小化谐振结构所产生的声场中指定参考面/参考域内的声压.在研究中假定结构为线弹性小变形结构,材料阻尼为Rayleigh阻尼,声学介质为无黏、可压缩、小扰动流体.对结构响应采用有限元格式进行计算,对声场采用基于Helmholtz积分的边界元格式进行计算,由于声场在无穷远自由边界的无反射条件在边界积分中能自动得到满足,该格式特别适合于具有开放边界的声场计算.建立了结构有限元-声场边界元格式的耦合系统拓扑优化模型,导出了耦合系统敏感度分析的一般格式及伴随格式.数值算例验证了所提出的结构-声学耦合系统优化方法的有效性和可靠性,并揭示了基于声学准则的拓扑优化结果的有关特性.

关键词：边界积分结构声学耦合系统拓扑优化敏感度分析伴随方法

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灰关联分析及其在装备故障诊断中的应用

华东理工大学学报（自然科学版） 2008年第4期34卷 563-567,597页

作者：董立立朱煜黄道顾幸生清华大学精密仪器与机械学系北京100084 工业自动化国家工程研究中心华东理工大学分部上海200237

灰理论是研究和解决信息不完备系统的一种有效方法,具有"小样本、贫信息、不确定性"问题处理能力强、计算复杂度低等优点。实际工程中变速箱系统的故障具有复杂的灰特性,通过对灰理论中的灰关联原理、灰关联系数与分辨系数的关系、以及... 详细信息

灰理论是研究和解决信息不完备系统的一种有效方法,具有"小样本、贫信息、不确定性"问题处理能力强、计算复杂度低等优点。实际工程中变速箱系统的故障具有复杂的灰特性,通过对灰理论中的灰关联原理、灰关联系数与分辨系数的关系、以及分辨系数的性质和取值原则的研究,成功地将灰关联分析应用于变速箱系统的故障诊断。实例结果表明:灰关联故障诊断方法计算简单,诊断结果与定性分析结论一致;能够为装备维修及状态预测提供理论指导;且对样本数量及其分布规律没有特殊要求,便于形成知识库中的规则,实用价值较大。

关键词：灰关联度分辨系数灰关联分析故障诊断

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超精密机械结构多目标拓扑优化设计

中国机械工程 2010年第7期21卷 761-765页

作者：董立立朱煜牛小铁段广洪梁林泉清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084 北京工业职业技术学院北京100042 军械工程学院石家庄050003

为满足超精密工件台结构极高的静动性能要求,提出了一种基于目标分层的多目标结构拓扑优化方法,并将其应用于超精密工件台关键件的结构优化设计中。基于ANSYS的仿真实验结果表明,多目标结构拓扑优化方法能够有效地提高结构的静动性能和... 详细信息

为满足超精密工件台结构极高的静动性能要求,提出了一种基于目标分层的多目标结构拓扑优化方法,并将其应用于超精密工件台关键件的结构优化设计中。基于ANSYS的仿真实验结果表明,多目标结构拓扑优化方法能够有效地提高结构的静动性能和设计效率,满足超精密结构极高的性能要求,为现代工程结构的多目标优化设计和改进提供了理论依据和方法。

关键词：机械结构拓扑优化多目标优化超精密工件台

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基于GM(1,1)的CSTR故障预报

控制工程 2005年第S2期12卷 164-166,170页

作者：董立立黄道华东理工大学工业自动化国家工程研究中心解放军军械工程学院基础部河北石家庄050003

应用灰预测模型对连续搅拌式反应釜进行了状态预报检验,并给出了的灰建模过程。结果表明,根据自身数据建立动态微分方程再预报自身发展的灰预测是可行的,该预测模型计算简便、结果可靠。该方法能够及早判明故障的发展趋势及对设备的危... 详细信息

应用灰预测模型对连续搅拌式反应釜进行了状态预报检验,并给出了的灰建模过程。结果表明,根据自身数据建立动态微分方程再预报自身发展的灰预测是可行的,该预测模型计算简便、结果可靠。该方法能够及早判明故障的发展趋势及对设备的危害程度,避免了灾难性的事故发生,为故障状态下的设备停车与否提供决策指导,维护设备安全和长周期的运行。

关键词：灰理论连续搅拌式反应釜设备状态动态预报

应力松弛丝素凝胶支架基于力学传导和骨免疫调节促进骨再生的作用与机制研究

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医用生物力学 2024年第S1期39卷 557-558页

作者：董立立李林昊杨力黄伟重庆医科大学附属第一医院骨科重庆400010 重庆大学生物流变科学与技术教育部重点实验室重庆400030 北京航空航天大学生物与医学工程学院北京100083

目的天然骨ECM与骨再生微环境在力学上呈现黏弹性,且具有较快应力松弛。而黏弹性在体内外调节细胞应答与骨再生的机制尚不清楚。本课题通过构建应力松弛可控的SF冷冻凝胶,旨在探究应力松弛通过调控骨免疫微环境促进骨再生的作用及其调... 详细信息

目的天然骨ECM与骨再生微环境在力学上呈现黏弹性,且具有较快应力松弛。而黏弹性在体内外调节细胞应答与骨再生的机制尚不清楚。本课题通过构建应力松弛可控的SF冷冻凝胶,旨在探究应力松弛通过调控骨免疫微环境促进骨再生的作用及其调节巨噬细胞极化与免疫应答的力生物学机制。方法利用冷冻相变法构建黏弹性可调的SF冷冻凝胶,以模拟骨再生力学微环境;通过构建大鼠股骨髁缺损模型,考察应力松弛SF凝胶的促骨再生效应;体内sc RNA-seq并结合细胞/分子生物学技术揭示应力松弛效应促进骨再生的机制及介导巨噬细胞极化的力转导机制。结果通过冷冻相变法可成功构建黏弹性可控的大孔径丝素冷冻凝胶,在骨缺损修复中证实快速应力松弛SF凝胶显著促进骨再生。体内sc RNA-seq结果表明,相比于纯弹性与慢松弛SF凝胶,快松弛凝胶在骨修复前期(10 d左右)诱导了更高比例的Mrc1+/CD163+的促再生型巨噬细胞。体外实验进一步证实,应力松弛通过Piezo1-YAP途径调节组蛋白乙酰化修饰,进而调控巨噬细胞促再生型极化。结论骨修复材料的黏弹性与应力松弛效应对骨再生至关重要。其可通过调节巨噬细胞介导的免疫微环境促进骨再生。尤为重要的是,巨噬细胞膜上的力感应蛋白Piezo1通过感知凝胶应力松弛,促进下游YAP激活与核转位,进而调节组蛋白乙酰化修饰,最终向再生型极化以参与骨再生。

关键词：巨噬细胞极化应力松弛细胞应答骨再生免疫调节生物学机制再生效应免疫应答

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现代装备故障诊断研究

机床与液压 2006年第5期34卷 196-199页

作者：董立立黄道华东理工大学

现代工程装备结构的复杂性、运行环境的独特性和诱发故障的多源性使得装备故障诊断越来越困难,利用新的科学理论探索新的诊断预测方法是该研究领域的一个重要方面。本文在综合大量文献的基础上,分析了各种诊断预测理论与方法的优缺点,... 详细信息

现代工程装备结构的复杂性、运行环境的独特性和诱发故障的多源性使得装备故障诊断越来越困难,利用新的科学理论探索新的诊断预测方法是该研究领域的一个重要方面。本文在综合大量文献的基础上,分析了各种诊断预测理论与方法的优缺点,预测了诊断预测的发展趋势,并指出了该领域中有待进一步研究的问题。

关键词：智能诊断专家系统神经网络模糊理论

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平面激光诱导荧光法测量射流混药浓度场研究

农业工程学报 2018年第23期34卷 49-58页

作者：管贤平邱白晶龚艳董晓娅欧鸣雄董立立农业农村部现代农业装备重点实验室南京210014 江苏大学农业农村部植保工程重点实验室镇江212013

为了验证平面激光诱导荧光(planar laser induced fluorescence,PLIF)方法测量射流混药浓度场的可行性,该文在考察射流混药浓度场随压力变化特性基础上,开展基于PLIF的射流混药浓度场测量试验。研制了射流混药装置及辅助测量装置。配制... 详细信息

为了验证平面激光诱导荧光(planar laser induced fluorescence,PLIF)方法测量射流混药浓度场的可行性,该文在考察射流混药浓度场随压力变化特性基础上,开展基于PLIF的射流混药浓度场测量试验。研制了射流混药装置及辅助测量装置。配制6种不同浓度的罗丹明6G均匀混合液进行浓度标定,采用平滑滤波消除测量噪声影响。对比总体灰度值标定和分栅格标定2种方法的标定效果,结果表明:采用分栅格标定可以获得较平均的分区域浓度,在标定浓度为1.000 mg/L时,分栅格标定的最大最小平均值之差仅为总体标定的25.22%。开展3种吸入浓度、进水口压力0.1~0.6 MPa时的浓度场测量试验,结果表明:总体上混合管末端变异系数偏大,靠近管壁的变异系数偏大;在压力0.1和0.2MPa时,在测量区域末端的混合液浓度偏大,变异系数较大,混合均匀性较差。该文试验结果表明PLIF方法可用于射流混药浓度场测量,试验方法和结果可为其他液液混合浓度场测量提供参考。

关键词：农药浓度射流混药平面激光诱导荧光标定

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新息灰理论在不确定性系统故障预测中的应用

华东理工大学学报（自然科学版） 2006年第12期32卷 1482-1486页

作者：董立立魏鑫黄道顾幸生梁林泉解放军军械工程学院基础部石家庄050003 焦作市第一建筑公司工程技术中心焦作454152 华东理工大学工业自动化国家工程研究中心上海200237

结构复杂性、运行环境独特性和诱发故障多源性大大增加了现代设备系统的不确定性,从而导致能够反映设备系统主要特征的数据较少。针对不确定性设备系统贫信息的特点,将新息灰预测方法应用于设备系统运行状态的预测。仿真研究给出了基于... 详细信息

结构复杂性、运行环境独特性和诱发故障多源性大大增加了现代设备系统的不确定性,从而导致能够反映设备系统主要特征的数据较少。针对不确定性设备系统贫信息的特点,将新息灰预测方法应用于设备系统运行状态的预测。仿真研究给出了基于新息灰理论的工业实例建模过程和故障预测结果,并与BP神经网络方法的计算结果进行比较,验证了新息灰预测方法的有效性与实用性。

关键词：不确定性系统新息灰预测状态预测

穴盘育苗移栽机两指四针钳夹式取苗末端执行器

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农业机械学报 2015年第7期46卷 23-30页

作者：韩绿化毛罕平严蕾胡建平黄文岳董立立江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室镇江212013

设计了一种穴盘育苗移栽机两指四针钳夹式夹钵取苗末端执行器。利用2根气缸机械手指伸出4根夹取针插入苗钵,气缸机械手指闭合夹取针捏紧苗钵来取苗,利用两根气缸机械手指撑开放松夹持苗钵,4根夹取针回缩脱离苗钵来放苗。根据穴盘苗自动... 详细信息

设计了一种穴盘育苗移栽机两指四针钳夹式夹钵取苗末端执行器。利用2根气缸机械手指伸出4根夹取针插入苗钵,气缸机械手指闭合夹取针捏紧苗钵来取苗,利用两根气缸机械手指撑开放松夹持苗钵,4根夹取针回缩脱离苗钵来放苗。根据穴盘苗自动取苗力学要求,进行了基于穴盘苗物理力学特性的夹取力设计。试制末端执行器,进行夹钵取苗效能测试。在40 mm/s提取速度下,各试验因素的夹钵脱盘力无显著性差异。取苗效能的正交试验分析发现,苗钵含水率水平高度显著影响根土破坏,入钵角度、深度以及根系等试验因素没有统计学显著性影响。当夹取针入钵角为11°,入钵深度为32 mm,苗数为4株,含水率为55%-60%时,所设计的取苗末端执行器对苗钵的夹取作用达到最小根土破坏程度。

关键词：穴盘育苗移栽机末端执行器钳夹式