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多悬臂梁压电振子频率分析及发电实验研究

西安交通大学学报 2010年第2期44卷 98-101,107页

作者：谢涛袁江波单小彪陈维山哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

为了提高悬臂梁压电振子的发电能力，设计并制作了多悬臂梁压电振子，采用有限元方法对多悬臂梁压电振子的有效工作频率进行了仿真分析，并且进行了实验验证．在此基础上，对多悬臂梁压电发电装置进行了压电发电实验测试．研究结果表明... 详细信息

为了提高悬臂梁压电振子的发电能力，设计并制作了多悬臂梁压电振子，采用有限元方法对多悬臂梁压电振子的有效工作频率进行了仿真分析，并且进行了实验验证．在此基础上，对多悬臂梁压电发电装置进行了压电发电实验测试．研究结果表明，多悬臂梁压电振子工作的谐振频率范围为56-65Hz，与实验结果基本吻合．相比于单悬臂梁压电振子，多悬臂梁压电振子能有效地拓宽其谐振频带并提高压电发电能力．当多悬臂梁压电振子外接负载为820Ω、工作频率为60Hz时，多悬臂梁压电发电装置的最大输出功率达到4．9mw，产生的能量能够满足网络传感器等低耗能电子产品的供能需求．

关键词：多悬臂梁压电振子发电有限元分析

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翼型颤振压电俘能器的输出特性研究

力学学报 2021年第11期53卷 3016-3024页

作者：田海港单小彪张居彬隋广东谢涛哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001

压电俘能器能够为自然界中低功率的微机电系统持续供能.为了模拟机翼的沉浮-俯仰二自由度运动和有效俘获气动弹性振动能量,本文提出一种新颖的翼型颤振压电俘能器.基于非定常气动力模型,推导翼型颤振压电俘能器流-固-电耦合场的数学模型... 详细信息

压电俘能器能够为自然界中低功率的微机电系统持续供能.为了模拟机翼的沉浮-俯仰二自由度运动和有效俘获气动弹性振动能量,本文提出一种新颖的翼型颤振压电俘能器.基于非定常气动力模型,推导翼型颤振压电俘能器流-固-电耦合场的数学模型.建立有限元模型,模拟机翼的沉浮-俯仰二自由度运动,获得机翼附近的涡旋脱落和流场特性.搭建风洞实验系统,制作压电俘能器样机.利用实验验证理论和仿真模型的正确性,仿真分析压电俘能器结构参数对其气动弹性振动响应和俘获性能的影响.结果表明:理论分析、仿真模拟和实验研究获得的输出电压具有较好的一致性,验证建立数学和仿真模型的正确性.仿真分析获得机翼附近的压力场变化云图,表明交替的压力差驱动机翼发生二自由度沉浮-俯仰运动.当风速超过颤振起始速度时,压电俘能器发生颤振,并表现为极限环振荡.当偏心距为0.3和风速为16 m/s时,可获得最大输出电压为17.88 V和输出功率为1.278 m W.功率密度为7.99 m W/cm^(3),相比较于其他压电俘能器,能实现优越的俘获性能.研究结果对设计更高效的翼型颤振压电俘能器提供重要的指导意义.

关键词：压电俘能器气动弹性振动极限环振荡流场特性俘获性能

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基于压电俘能器的流体能量俘获技术研究现状

振动与冲击 2019年第17期38卷 244-250,275页

作者：宋汝君单小彪杨先海许同乐杨小辉谢涛山东理工大学机械工程学院山东淄博255049 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

随着压电俘能技术研究的深入,研究重点已从俘能器本身逐渐发展为耦合环境振动源的俘能系统研究,其中基于压电效应的流体俘能技术是一个重要研究方向。鉴于此,对其研究现状和发展趋势进行了分析总结,主要包括单一压电振子俘能(涡激振动... 详细信息

随着压电俘能技术研究的深入,研究重点已从俘能器本身逐渐发展为耦合环境振动源的俘能系统研究,其中基于压电效应的流体俘能技术是一个重要研究方向。鉴于此,对其研究现状和发展趋势进行了分析总结,主要包括单一压电振子俘能(涡激振动式、尾流致振式、颤振式、驰振式、雨滴冲击式)和多压电阵子阵列式俘能等。总结发现:涡激振动式和尾流致振式俘能器适合于低速流体俘能;颤振式和驰振式适合于高速流体俘能;为了提高发电能力,高性能柔性压电材料、宽频带俘能和多俘能器阵列俘能是今后的主要发展趋势。

关键词：流体压电俘能综述

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不对称悬臂梁压电发电装置的实验研究

压电与声光 2010年第4期32卷 608-610,614页

作者：单小彪袁江波谢涛陈维山哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

为了解决电池为低功耗电子产品供能存在的诸多问题,研究了不对称悬臂梁压电发电机的发电性能,利用有限元方法分析了压电晶体重合度对压电振子输出电压的影响关系,得出了压电晶体最佳重合度并进行了实验验证。研究结果表明,不对称压电振... 详细信息

为了解决电池为低功耗电子产品供能存在的诸多问题,研究了不对称悬臂梁压电发电机的发电性能,利用有限元方法分析了压电晶体重合度对压电振子输出电压的影响关系,得出了压电晶体最佳重合度并进行了实验验证。研究结果表明,不对称压电振子结构优于完成对称的压电振子结构,当压电晶体间重合度为0.2时,悬臂梁压电振子的输出电压最大,实验结果与有限元分析吻合。当压电振子在负载电阻为15 kΩ时,此时负载与压电振子内阻匹配良好,输出功率达到最大,(为6.8 mW),产生的能量能满足网络传感器等低耗能电子产品的供能需求。

关键词：不对称压电振子发电重合度

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施加反拉力复合超声振动拉丝的实验研究

哈尔滨工程大学学报 2013年第3期34卷 402-408页

作者：齐海群张宏宋晓国王丽雪尹志娟单小彪黑龙江工程学院材料与化学工程学院黑龙江哈尔滨150050 中国航天科工集团中国北京100074 哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

为验证反拉力对超声振动拉丝的作用效果,研制了一套大功率复合超声振动拉丝实验系统,系统由超声波电源、换能器、变幅杆、传振杆等组成.按照是否施加反拉力2种情况,进行了复合超声振动在干摩擦下直接拉拔钛丝及钛合金丝的工艺和性能实验... 详细信息

为验证反拉力对超声振动拉丝的作用效果,研制了一套大功率复合超声振动拉丝实验系统,系统由超声波电源、换能器、变幅杆、传振杆等组成.按照是否施加反拉力2种情况,进行了复合超声振动在干摩擦下直接拉拔钛丝及钛合金丝的工艺和性能实验.利用扫描电镜对所拉拔的钛及钛合金丝材进行了表面质量观测,对比了施加反拉力前后所加工丝材的表面形貌.实验结果表明:当超声振动系统的功率和振幅足够时,可实现在干摩擦下直接拉拔钛及钛合金丝材.反拉力的施加可以提高丝材的表面工艺质量,降低断丝率和加工成本.验证了在拉丝过程中施加临界反拉力可以在保持拉拔应力基本不变的情况下,降低丝材表面摩擦应力的结论,探索了提高丝材表面工艺质量的途径.

关键词：超声振动拉拔实验反拉力干摩擦表面质量拉丝

Multifunctional catalytic activity of Cu 3 N(001)surface:A first-principles study

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ChemPhysMater 2023年第3期2卷 231-238页

作者： Junru Wang Zhichao Liu Zhenhong Dai Xiaohan Song xiaobiao Liu Department of Physics Yantai UniversityYantai 264005China shandong Institute of Advanced Technology Jinan 250100China School of Science Henan Agricultural UniversityZhengzhou 450002China

Multifunctional catalysts that exhibit high catalytic performance for the hydrogen evolution reaction(HER),oxygen evolution reaction(OER),and oxygen reduction reaction(ORR)in a single material hold great promise for broad-spectrum applications,including overall water splitting,fuel cells,and metal-air *** this first-principles study,Cu_(3) N is computationally demonstrated as a multifunctional electrocatalyst for the HER,OER,and ORR owing to the unique coordination of N and Cu atoms on the(001)***_(3) N exhibits better HER catalytic activity than noble Pt-based ***,its OER and ORR catalytic activity is comparable to that of commercialized unifunctional catalysts,and its 4e-pathway selectivity is high during the *** catalytic performance of the ORR is significantly improved by the introduction of vacancy *** integration of highly efficient HER,OER,and ORR catalytic performance in earth-abundant Cu_(3) N not only opens an avenue for developing cost-efficient omnipotent catalysts but also facilitates advances in clean and renewable energy.

关键词： Multifunctional catalysts Overall water splitting Oxygen reduction Cu_(3)N First principles calculations

CXCL9和CXCL10在再次移植急性排斥反应中的表达及意义

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中华医学杂志 2014年第20期94卷 1584-1586页

作者：庄嘉伟单忠贵马腾周小彪邱水玮厦门大学附属第一医院心脏外科 361003

目的探讨趋化因子CXCL9和CXCL10在记忆性T淋巴细胞介导的小鼠心脏移植急性排斥反应中的表达及意义.方法 Balb/c小鼠为供鼠,C57BL/6小鼠为受鼠,进行背部皮肤移植.采用随机数字表法分为3组,每组12只：实验组,C57BL/6小鼠进行皮肤移植饲养... 详细信息

目的探讨趋化因子CXCL9和CXCL10在记忆性T淋巴细胞介导的小鼠心脏移植急性排斥反应中的表达及意义.方法 Balb/c小鼠为供鼠,C57BL/6小鼠为受鼠,进行背部皮肤移植.采用随机数字表法分为3组,每组12只：实验组,C57BL/6小鼠进行皮肤移植饲养6周后,以Balb/c小鼠为供鼠,采用套管法进行颈部异位心脏移植;对照组,C57BL/6小鼠未进行皮肤移植,以Balb/c小鼠为供鼠,直接进行颈部异位心脏移植;同基因移植组,行C57BL/6→C57BL/6颈部异位心脏移植.观察实验组和对照组移植心脏存活时间和组织病理学改变,检测移植物中趋化因子CXCL9和CXCL10基因的相对表达量及CXCL9和CXCL10在受鼠血清中的水平.结果（1）对照组移植心存活时间为7.75 d,实验组为3.25 d（P ＜0.01）.（2）实验组小鼠手术后外周血趋化因子CXCL9和CXCL10表达明显高于对照组.（3）实验组心脏移植物中CXCL9和CXCL10基因的相对表达量明显高于对照组.（4）对照组移植心脏急性排斥反应的评级为（2.27 ±0.25）级,实验组为（4.12 ±0.03）级,差异有统计学意义（P＜0.01）.结论血清中趋化因子CXCL9和CXCL10的高表达与急性排斥反应密切相关.

关键词：趋化因子类 T淋巴细胞心脏移植急性排斥反应再次移植

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去细胞结合光氧化处理对兔颈动脉性能的影响

中南大学学报（医学版） 2013年第5期38卷 503-509页

作者：匡锋单忠贵尤文俊周新民尹邦良周小彪厦门大学附属第一医院心脏外科福建厦门361001 中南大学湘雅二医院心胸外科长沙410011

目的:分析探讨去细胞结合光氧化反应处理兔颈动脉的可行性。方法:将60根兔颈动脉血管片随机分成新鲜对照组、深低温组、戊二醛交联组、去细胞结合光氧化处理组共4组(n=15),通过比较热皱缩温度、最大抗张强度和最大拉伸距离评价各血管物... 详细信息

目的:分析探讨去细胞结合光氧化反应处理兔颈动脉的可行性。方法:将60根兔颈动脉血管片随机分成新鲜对照组、深低温组、戊二醛交联组、去细胞结合光氧化处理组共4组(n=15),通过比较热皱缩温度、最大抗张强度和最大拉伸距离评价各血管物理性能。建立大鼠皮下包埋模型,通过HE染色、原子吸收光谱法、Von-Kossa钙盐染色评价各组血管生物稳定性及抗钙化性能。结果:体外性能研究显示:深低温处理组的兔颈动脉热皱缩温度、抗张强度及最大拉伸距离均明显低于戊二醛组及去细胞光氧化组(P<0.05);戊二醛处理组热皱缩温度、抗张强度及最大拉伸距离明显高于新鲜对照组(P<0.05),去细胞光氧化组与戊二醛组相比在热皱缩温度和抗张强度这两个性能上有所降低(P<0.05),但其最大拉伸距离明显增强(P<0.05)。体内性能研究结果显示:去细胞光氧化组的炎性反应在所有组别中最轻,钙化程度最低,与其他3组比较差异有统计学意义(P<0.05);戊二醛处理组钙含量测定结果与其他3组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论:采用去细胞光氧化法处理小口径动脉(<6 mm),机械性能无明显破坏,生物性能稳定,具有良好的应用前景。

关键词：去细胞光氧化抗钙化生物稳定性交联

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晚期妊娠合并严重心脏瓣膜病的综合治疗

上海医学 2019年第12期42卷 754-757页

作者：郭宏伟单忠贵周小彪姜金娜赖轶权匡锋厦门大学附属第一医院心脏外科福建厦门361002 厦门大学附属第一医院妇产科

目的探讨晚期妊娠合并严重心脏瓣膜病患者围产期综合治疗方法及其临床效果。方法回顾性分析2007年12月-2017年12月间在厦门大学附属第一医院心脏外科与妇产科联合治疗的32例晚期妊娠合并心脏瓣膜重度狭窄和(或)关闭不全患者的临床资料,... 详细信息

目的探讨晚期妊娠合并严重心脏瓣膜病患者围产期综合治疗方法及其临床效果。方法回顾性分析2007年12月-2017年12月间在厦门大学附属第一医院心脏外科与妇产科联合治疗的32例晚期妊娠合并心脏瓣膜重度狭窄和(或)关闭不全患者的临床资料,对其产前治疗、围产期抗凝策略、麻醉和分娩方式选择、围产期并发症等进行总结分析。结果 32例患者均在有体外循环的条件下,于全身麻醉下行剖宫产结束妊娠。其中,按术前计划行剖宫产同期心脏手术患者11例;2例患者分别于麻醉过程中和娩出胎儿挤压子宫时出现心室颤动,遂紧急开胸于体外循环下继续完成剖宫产术,同期行心脏手术;1例重度二尖瓣狭窄患者剖宫产术后早期出现急性左侧心力衰竭、肺水肿,积极药物治疗效果不理想,紧急返回手术室行心脏瓣膜置换+三尖瓣成形术;18例患者单纯行剖宫产术,顺利度过围产期,另择期行心脏手术。无一例产妇死亡,母婴均,顺利恢复后出院。结论晚期妊娠合并严重心脏瓣膜病的患者应在全身麻醉、体外循环准备下选择剖宫产做为结束妊娠的方式。并由产科、心脏外科、麻醉科等经验丰富的专家共同协作,根据孕妇心脏基础疾病、心功能状态、胎儿状况等决定分娩时机,以及是否同期行心脏手术。

关键词：心脏瓣膜疾病剖宫产术体外循环晚期妊娠