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A Wire-Driven Series Elastic Mechanism Based on Ultrasonic Motor for Walking Assistive System

Chinese Journal of Mechanical Engineering 2023年第3期36卷 179-190页

作者： weihao ren Hiroki Yoshioka Lin Yang Takeshi Morita State Key Laboratory of Mechanics and Control of Mechanical Structures Nanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 210016China Graduate School of Frontier Sciences The University of TokyoKashiwa 2778563Japan

In order to improve the elderly people's quality of life,supporting their walking behaviors is a promising ***,based on one ultrasonic motor,a wire-driven series elastic mechanism for walking assistive system is proposed and investigated in this *** contrast to tradition,it innovatively utilizes an ultrasonic motor and a wire-driven series elastic mechanism to achieve superior system performances in aspects of simple structure,high torque/weight ratio,quiet operation,quick response,favorable electromagnetic compatibility,strong shock resistance,better safety,and accurately stable force *** proposed device is mainly composed of an ultrasonic motor,a linear spring,a steel wire,four pulleys and one rotating *** overcome the ultrasonic motor's insufficient output torque,a steel wire and pulleys are smartly combined to directly magnify the torque instead of using a conventional gear *** the pulleys,there is one tailored pulley playing an important role to keep the reduction ratio as 4.5 ***,the prototype is manufactured and its actual performance is verified by experimental *** a one-second operating cycle,it only takes 86 ms for this mechanism to output an assistive torque of 1.6 N·*** this torque,the ultrasonic motor's speed is around 4.1 rad/***,experiments with different operation periods have been conducted for different application *** study provides a useful idea for the application of ultrasonic motor in walking assistance system.

关键词： Ultrasonic motor Wire-driven Series elastic mechanism Walking assistive system Pulley Reduction ratio

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An anti-icing scaling method for wind tunnel tests of aircraft thermal ice protection system

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Chinese Journal of Aeronautics 2024年第6期37卷 1-6页

作者： Yu LIU Qiang WANG Xian YI Ningli CHEN Jinghao ren weihao LI Key Laboratory of Icing and Anti/de-icing China Aerodynamics Research and Development CenterMianyang 621000China State Key Laboratory of Aerodynamics Mianyang 621000China

The efficiency of the aircraft Ice Protection Systems(IPSs)needs to be verified through icing wind tunnel ***,the scaling method for testing the IPSs has not been systematically established yet,and further research is *** the present study,a scaling method specifically designed for thermal IPSs was derived from the governing equation of thin water *** scaling parameters were adopted to address the heat and mass transfer involved in the thermal anti-icing *** method validation,icing wind tunnel tests were conducted using a jet engine nacelle model equipped with a bleed air *** non-dimensional surface temperature and runback ice closely matched for both the reference and scaled *** validation confirms that the scaling method is capable of achieving the similarity of surface temperature and the runback ice *** anti-icing scaling method can serve as an important supplement to the existing icing similarity theory.

关键词： Scaling method Ice protection system Water film Anti-icing test Icing wind tunnel

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超声电机减摩现象的仿真研究

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振动．测试与诊断 2023年第1期43卷 114-118,201页

作者：任韦豪杨淋南京航空航天大学航空学院南京210016

基于商用有限元软件自动增量式非线性动力学分析(automatic dynamic incremental nonlinear analysis,简称ADINA),对超声电机的减摩现象进行仿真研究,提出等效摩擦因数的概念。分别在驻波激励和行波激励下研究了超声电机启动响应过程的... 详细信息

基于商用有限元软件自动增量式非线性动力学分析(automatic dynamic incremental nonlinear analysis,简称ADINA),对超声电机的减摩现象进行仿真研究,提出等效摩擦因数的概念。分别在驻波激励和行波激励下研究了超声电机启动响应过程的瞬时等效摩擦因数。通过仿真计算,得到了不同预压力、激励频率和电压情况下的稳态等效摩擦因数。当预压力较小时,驻波激励下的减摩效应强于行波激励;当预压力较大时,超声振动受到抑制,此时2种激励方式的减摩效应近乎一致。研究发现:激励频率越接近谐振频率,预压力越小、驱动电压越大,减摩效果就越显著;其中,激励频率和预压力的影响要大一些。本研究为超声电机减摩现象的研究与应用提供有益的帮助。

关键词：超声电机自动增量式非线性动力学分析减摩仿真等效摩擦因数

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新型行波直线超声电机的结构与有限元分析

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振动．测试与诊断 2022年第3期42卷 439-445,612,613页

作者：杨淋陈亮任韦豪张蕉蕉唐思宇南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016 中国科学院微小卫星创新研究院上海201210 陆军工程大学野战工程学院南京210007 南京航达超控科技有限公司南京211100

提出了一种新型行波直线超声电机结构,该电机利用2个固有频率接近的面内弯曲模态叠加形成沿周向传播的行波,从而驱动动子做直线运动。首先,基于有限元法建立了考虑定、动子三维接触的整机动力学模型,对定子结构尺寸进行设计;其次,通过... 详细信息

提出了一种新型行波直线超声电机结构,该电机利用2个固有频率接近的面内弯曲模态叠加形成沿周向传播的行波,从而驱动动子做直线运动。首先,基于有限元法建立了考虑定、动子三维接触的整机动力学模型,对定子结构尺寸进行设计;其次,通过该模型分析了定、动子之间的接触力传递过程、电机的驱动机理、电机稳定运行时驱动足的椭圆运行轨迹、电机的启停特性以及不同输入参数下电机的输出性能等动力学特性;最后,试制原理样机,搭建实验平台对电机性能进行测试。研究结果表明:该电机工作原理可行,机械输出性能良好;所建立的有限元模型合理,使用该模型能预测电机的性能,并进一步指导电机的设计及优化。

关键词：行波直线超声电机有限元法动力学模型

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基于网络社群学习机制的创新产品团购定价策略研究

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运筹与管理 2023年第3期32卷 233-239页

作者：张鹏任维浩梅蕾李文内蒙古科技大学经济与管理学院内蒙古包头014010

创新产品定价是其成功上市的重要影响因素。与传统的撇脂和渗透定价策略相比,基于网络社群学习机制的团购定价策略在满足一定条件下可以同时实现产品利润与市场占有率之间的有效平衡。为了探究这些必要条件,本文研究了网络社群学习效果... 详细信息

创新产品定价是其成功上市的重要影响因素。与传统的撇脂和渗透定价策略相比,基于网络社群学习机制的团购定价策略在满足一定条件下可以同时实现产品利润与市场占有率之间的有效平衡。为了探究这些必要条件,本文研究了网络社群学习效果对消费者购买决策的影响因素,并分别构建了团购定价与撇脂定价的利润比较模型,团购定价与渗透定价的销量比较模型。通过对模型进行仿真实验发现:创新产品团购定价的最优利润和最优销量与社群规模、活跃度、认同度以及交互效率呈正相关,与社群成员异质性呈负相关;当社群规模、活跃度、认同度以及交互效率高于一定阈值,社群成员异质性低于一定阈值时,基于网络社群学习机制的创新产品团购定价策略最优利润高于撇脂定价策略,最优销量高于渗透定价策略,成为优势定价策略。

关键词：社群学习创新产品网络团购定价策略

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单操作孔及纯单孔胸腔镜肺叶切除术对NSCLC患者康复进程及预后情况的影响比较

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中外医学研究 2022年第33期20卷 96-99页

作者：徐聪唐田任伟豪北京大学首钢医院北京100144

目的:比较非小细胞型肺癌(NSCLC)患者应用单操作孔及纯单孔胸腔镜肺叶切除术对康复进程及预后情况的影响。方法:回顾性分析北京大学首钢医院2020年1月-2022年1月收治的94例NSCLC患者,根据手术方式分成两组,单操作孔组(n=47)行单操作孔... 详细信息

目的:比较非小细胞型肺癌(NSCLC)患者应用单操作孔及纯单孔胸腔镜肺叶切除术对康复进程及预后情况的影响。方法:回顾性分析北京大学首钢医院2020年1月-2022年1月收治的94例NSCLC患者,根据手术方式分成两组,单操作孔组(n=47)行单操作孔胸腔镜肺叶切除术治疗,纯单孔组(n=47)行纯单孔胸腔镜肺叶切除术治疗,比较两组的康复进程及预后情况。结果:两组引流管放置时间、淋巴结清扫数量比较,差异无统计学意义(P>0.05)。纯单孔组手术时间长于单操作孔组,住院时间短于单操作孔组,术中出血量少于单操作孔组,差异均有统计学意义(P0.05)。两组术后6 h时VAS评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组术后24 h时VAS评分均低于术后6 h时,且纯单孔组低于单操作孔组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:NSCLC患者应用纯单孔胸腔镜肺叶切除术可保证效果,且减轻创伤,是一种优秀的手术方法。

关键词：非小细胞型肺癌单操作孔胸腔镜肺叶切除术纯单孔胸腔镜肺叶切除术康复预后

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既有建筑绿色改造项目ESCO决策实践特征与策略研究

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再生资源与循环经济 2023年第6期16卷 10-13页

作者：任伟浩郭汉丁天津城建大学经济与管理学院天津300384 三江学院土木工程学院江苏南京210012 天津城建大学生态宜居城市与可持续建设管理研究中心天津300384

既有建筑绿色改造是落实节能减排目标、实现可持续发展战略的必由之路,ESCO是城市低碳转型的重要推手。基于项目治理视角,从法律法规构建、经济政策激励、能效标识制度、技术集成创新等方面概述了国外既有建筑节能改造项目治理成功经验... 详细信息

既有建筑绿色改造是落实节能减排目标、实现可持续发展战略的必由之路,ESCO是城市低碳转型的重要推手。基于项目治理视角,从法律法规构建、经济政策激励、能效标识制度、技术集成创新等方面概述了国外既有建筑节能改造项目治理成功经验。分析我国既有建筑节能改造项目治理实践现状,总结我国既有建筑绿色改造项目ESCO决策困境和原因,以推动我国既有建筑绿色改造事业蓬勃发展。

关键词：既有建筑绿色改造项目 ESCO决策实践探究

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螺栓拧紧系数对压缩机气缸变形的影响及测量方法的试验研究

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流体机械 2024年第8期52卷 76-82页

作者：任丽萍魏会军颜伟豪空调设备及系统运行节能国家重点试验室广东珠海519070 广东省制冷设备节能环保技术企业重点试验室广东珠海519070 珠海格力电器股份有限公司广东珠海519070

为了改善压缩机的装配工艺,提升压缩机的性能及可靠性,提出了一种可精确获得螺钉拧紧扭矩系数的电测方法,并结合螺钉加载特点对螺钉扭矩系数的测量方法进行了试验研究,试验得到的结果与理论结果的相对误差仅为0.86%。结果表明,该电测方... 详细信息

为了改善压缩机的装配工艺,提升压缩机的性能及可靠性,提出了一种可精确获得螺钉拧紧扭矩系数的电测方法,并结合螺钉加载特点对螺钉扭矩系数的测量方法进行了试验研究,试验得到的结果与理论结果的相对误差仅为0.86%。结果表明,该电测方法可以消除温度、弯矩等因素对准确性的影响。建立了在不同螺栓预紧力下计算气缸壁面变形的仿真分析方法,15°,105°,195°,285°共4个测点在3种扭矩(9.5,11.5,13.5 N·m)情况下气缸变形量与试验值的误差均小于10%。研究结果对高性能压缩机的设计具有参考价值。

关键词：压缩机螺栓拧紧系数电测法

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考虑储氢压强的风氢耦合系统构网型自适应控制策略

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热力发电 2024年第8期53卷 68-76页

作者：张维昊任永峰贺彬照日格图方琛智陈建内蒙古工业大学能源与动力工程学院内蒙古呼和浩特010051

针对风氢耦合系统接入弱电网下负荷变动导致系统频率波动及越限问题,提出基于储氢系统压强动态反馈的构网型虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)转动惯量自适应控制策略。首先建立了构网型风氢耦合系统物理仿真模型,推... 详细信息

针对风氢耦合系统接入弱电网下负荷变动导致系统频率波动及越限问题,提出基于储氢系统压强动态反馈的构网型虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)转动惯量自适应控制策略。首先建立了构网型风氢耦合系统物理仿真模型,推导有功功率闭环传递函数,分析了转动惯量和阻尼系数对系统功频振荡特性的影响情况;然后考虑储氢系统压强的动态变化实时优化转动惯量的计算,保证风氢耦合系统在电网频率波动及负荷有功波动下稳定运行;最后通过MATLAB/SIMULINK进行策略验证。研究结果表明:采用构网型自适应方法可加快系统频率恢复,大幅度提升系统的动态响应能力,实现风氢耦合系统稳定运行。

关键词：风氢耦合系统构网型虚拟同步发电机自适应控制转动惯量

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基于响应面法氧化辛烯基琥珀酸糯玉米淀粉酯制备的优化研究

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粮食与饲料工业 2009年第3期 32-34页

作者：任伟豪刘亚伟徐仰丽河南工业大学粮油食品学院河南郑州450052

以糯玉米淀粉为原料,先对其氧化处理,然后用辛烯基琥珀酸酐对氧化淀粉进行酯化。在单因素基础上选取影响酯化取代度明显的四个因素(pH值、反应温度、淀粉乳浓度、反应时间)在酸酐加入量为3%及酸酐用乙醇稀释5倍的前提下进行响应面设计,... 详细信息

以糯玉米淀粉为原料,先对其氧化处理,然后用辛烯基琥珀酸酐对氧化淀粉进行酯化。在单因素基础上选取影响酯化取代度明显的四个因素(pH值、反应温度、淀粉乳浓度、反应时间)在酸酐加入量为3%及酸酐用乙醇稀释5倍的前提下进行响应面设计,得出了最优条件:pH值为8.4,反应温度为36℃,淀粉乳质量分数为40%,反应时间为3.5 h,酯化剂用量3%(占淀粉干基比),此时制备产品的取代度可达0.019 6。

关键词：糯玉米淀粉氧化辛烯基琥珀酸淀粉酯响应面取代度

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