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脊髓冲击伤模拟装置的研制与应用

中华航海医学与高气压医学杂志 2011年第3期18卷 176-180页

作者：王海峰方健裴少保赵光勋张迪解放军第一○五医院(安徽医科大学解放军临床学院)显微骨科合肥230031

目的研制一种小型冲击波发生装置,模拟爆炸冲击波的致伤作用.方法根据气体动力学原理,采用破膜技术及传感器检测技术,设计出一种由储气设备、发射系统、冲击波测试分析系统、动物固定装置4部分组成的小型冲击波发生装置.设定气源压力... 详细信息

目的研制一种小型冲击波发生装置,模拟爆炸冲击波的致伤作用.方法根据气体动力学原理,采用破膜技术及传感器检测技术,设计出一种由储气设备、发射系统、冲击波测试分析系统、动物固定装置4部分组成的小型冲击波发生装置.设定气源压力分别为400、500、600、700、800 kPa,记录管口处冲击波超压峰值、峰值持续时间及冲击波传播速度.不同的气源压力分别重复5次.将24只新西兰大白兔按数字表法随机分为4组,每组6只.A组：对照组;B组：气源压力400 kPa组;C组：气源压力600 kPa组;D组：气源压力800 kPa组.将兔T9和T10全椎板切除显露硬膜囊,应用该装置按预设气源压力实施单次冲击波致伤,对照组不给予冲击.48h后观察各组兔后肢运动、感觉功能变化以及脊髓病理学变化.结果该装置所产生的波形类似典型空气冲击波波形.随着气源压力的增大,冲击波超压峰值及速度同时增大,峰值持续时间基本不变.B、C、D各组随着气源压力的增大,兔后肢运动、感觉功能损害明显加重,各组动物运动及感觉功能评分差异有统计学意义（P〈0.01）.结论本装置能模拟产生冲击波,且性能稳定、安全,可重复性强.应用于致伤脊髓,能较好地模拟轻、中、重不同程度的脊髓冲击伤.

关键词：冲击波脊髓损伤模拟装置动物模型

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模拟装置中的跨个人化循环

当代美术家 2015年第5期 44-49页

作者：贝尔纳·斯蒂格勒

下面我先讲一个很有名的发生在1759年的争论,争论双方为狄德罗和科尔斯侯爵。贵族出身的科尔斯侯爵是一个业余的艺术爱好者,然而其陈述他不是因为出身好才成为这方面的业余爱好者,是因为复制、模拟、临摹,在此过程中逐渐培育自己的爱好... 详细信息

下面我先讲一个很有名的发生在1759年的争论,争论双方为狄德罗和科尔斯侯爵。贵族出身的科尔斯侯爵是一个业余的艺术爱好者,然而其陈述他不是因为出身好才成为这方面的业余爱好者,是因为复制、模拟、临摹,在此过程中逐渐培育自己的爱好,演化成了一种业余中的专业,有时候甚至比作者还更了解作品应该怎么做。而狄德罗站在启蒙立场,认为这种靠出身、靠观察经验、靠长期的罗列的行为是不对的,在启蒙时代,书写、理性才能够让我们真正理解作品,理解和理性占了上风。

关键词：狄德罗模拟装置业余爱好者启蒙时代艺术爱好者巴尔特杜尚普鲁斯特莫里哀裸女

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水听器电信号模拟装置的设计与实现

水听器电信号模拟装置的设计与实现

作者：王正强湘潭大学

学位级别：硕士

水听器作为声呐设备的核心器件,能接收水下超声波信号。该超声波信号主要用来为船舶定位、测距和导航等。水听器一般安装于船舶等航海设备的底部,因此在进行水听器信号采集的时候需下到船舱,或者修建专门的水听器实验水池,这给实验带来... 详细信息

水听器作为声呐设备的核心器件,能接收水下超声波信号。该超声波信号主要用来为船舶定位、测距和导航等。水听器一般安装于船舶等航海设备的底部,因此在进行水听器信号采集的时候需下到船舱,或者修建专门的水听器实验水池,这给实验带来了很大的不便,也需要极大的成本开支。由于水听器输出信号极为微弱,在微伏级别,所以常规的信号发生器虽然功能多样,但并不能模拟出如此微弱的传感器信号。而随着日益增长的海洋发展需求,对于水听器的应用也越来越多,因此,对水听器电信号的模拟装置的需求也显得极为迫切。文中主要对信号的生成、噪声的滤除、信号低噪声衰减和信号采集等内容进行了研究。信号生成主要包括频率合成和幅度控制两部分。频率合成主要采用了直接数字式频率合成技术,文中分析了整个频率合成过程,并对各个节点信号频谱进行了分析。幅度控制方面,采用数模转换器来模拟数字电位计的功能,并通过数值逼近的方法来完成正弦波和三角波的调制;在幅度调制以后由于数模转换器量化误差等原因,输出信号中含有高阶杂散信号,为了使得调制后的波形更加平滑,信噪比更高,研究设计了四阶巴特沃斯滤波器,本文主要对滤波器平坦度以及相位特性进行了分析;信号衰减网络主要完成伏级信号到微伏级别的衰减,论文主要研究了阻容衰减网络在通带内的平坦度,元器件本身热噪声对输出信号的影响,以及温度对该网络的影响;反馈信号采集方面,为了能够更加准确的采集到输出信号,同时为了能够降低软件消耗,主要研究并实现了从硬件方面实现信号有效值化,使得所有输出信号都能够有效值化。本文通过合理的电路设计和软件控制,完成了对水听器电信号的模拟装置设计,达到了预期的效果。该装置的实现,极大的简化了水听器相关实验的实验条件,节约了实验成本,也为其他传感器信号应用领域提供了多样化的微弱信号源。该装置主要可以模拟水听器几种典型的通信信号,其中包括:规则正弦信号,经过正弦信号或者三角波信号幅度调制过的正弦信号,以及频率调制正弦信号。输出信号幅度也与水听器电信号在一个级别,50微伏到300微伏之间。

关键词：水听器模拟装置直接数字式频率合成技术巴特沃斯滤波阻容衰减网络

船用复合涂层抗轮胎冲击模拟装置的分析与研究

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船用复合涂层抗轮胎冲击模拟装置的分析与研究

作者：李新贺青岛科技大学

学位级别：硕士

本文所设计的冲击试验装置是专门模拟飞机降落时轮胎对跑道涂层产生冲击的设备,通过对飞机降落过程中轮胎冲击跑道的情况进行分析,使用该设备对喷涂在金属表面或者其他材料表面的涂层进行抗冲击性能的检测。本文以航空飞机为研究目标,... 详细信息

本文所设计的冲击试验装置是专门模拟飞机降落时轮胎对跑道涂层产生冲击的设备,通过对飞机降落过程中轮胎冲击跑道的情况进行分析,使用该设备对喷涂在金属表面或者其他材料表面的涂层进行抗冲击性能的检测。本文以航空飞机为研究目标,通过分析飞机降落的情形,研究飞机着陆时轮胎对跑道涂层的双向冲击载荷,建立降落着陆过程中轮胎与跑道之间的冲击碰撞模型。利用碰撞相关理论对模型进行推导求解,得到飞机降落着陆时轮胎对跑道涂层所产生的双向冲击载荷。将该数值作为评价指标,与轮胎加速冲击试验装置所能产生的真实冲击载荷对比,评定装置的设计是否达到要求。首先,根据需要模拟的情形以及装置安装场地的设置,对轮胎加速冲击模拟装置进行整体结构设计。通过对比目前较为先进的涂层检测冲击设备,对轮胎加速冲击模拟装置的各部分机构进行针对性的设计。利用Pro/E三维绘图软件对装置的主立柱、提升/释放结构、冲击/配重结构、轮胎加速结构等进行三维绘制,形成装置的物理模型。其次,对所设计的轮胎加速冲击模拟装置进行双向冲击载荷影响因素的理论分析,通过动量-冲量定理以及能量守恒定理推导得出各影响因素与双向冲击载荷之间的数学模型,考察配重质量、冲击高度、轮胎转速、轮胎质量等因素对装置所能产生的双向冲击载荷的影响。通过MATLAB软件对建立的数学模型进行求解,绘制出各影响因素与双向冲击载荷之间的关系曲线。再次,对轮胎加速冲击模拟装置的三维模型进行简化,利用虚拟样机技术进行刚柔耦合多体动力学仿真分析,得到装置在不同仿真参数下的双向冲击载荷仿真曲线。对仿真分析结果和理论分析结果进行对比验证,对装置设计方案的可行性,可靠性进行评估。最后,对装置进行瞬态动力学分析、模态分析、谐响应分析,得到装置的应力应变云图以及装置的固有频率,有效的避免冲击试验时共振现象的发生。同时为了保证装置在强大的冲击载荷下能够可靠的运行,对装置的关键部件进行瞬态分析,得到关键部件的应力应变云图以及位移云图,有效的保证装置所选零部件满足设计要求,满足冲击载荷要求,保证轮胎加速冲击模拟装置的可靠性,为样机的试制提供技术支持。

关键词：轮胎冲击模拟装置动力学分析胎印仿真

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深海环境模拟装置监测与控制系统设计

深海环境模拟装置监测与控制系统设计

作者：董贤信浙江大学

学位级别：硕士

深海微生物潜在经济价值和重要科学意义,使海洋微生物的研究日益被重视。鉴于深海环境的特殊性,作为深海环境模拟装置的深海环境模拟装置监测与控制系统的设计至关重要,关系到整个深海微生物的研究进展。因此,设计高度仿真的深海环境模... 详细信息

深海微生物潜在经济价值和重要科学意义,使海洋微生物的研究日益被重视。鉴于深海环境的特殊性,作为深海环境模拟装置的深海环境模拟装置监测与控制系统的设计至关重要,关系到整个深海微生物的研究进展。因此,设计高度仿真的深海环境模拟装置监测与控制系统迫在眉睫。论文总结了当前国内外深海环境模拟装置的技术和进展,针对当前设备的不足之处,设计了深海环境模拟装置监测与控制系统。通过设计培养釜子系统、温度控制子系统和压力控制子系统,实现模拟深海环境中极其重要的两个环境参数温度和深度。通过系统测试和实验结果表明,该系统能够在压力全指标域内实现压力的自动连续调节,压力控制精度可达0.1MPa以内,温度控制精度在0.5℃以内,并且具有观测窗结构设计的培养釜可以实现微生物培养过程在线实时观测,该系统可以精确模拟深海环境。论文分为七章：第一章从深海微生物研究背景和意义出发,阐述了国内外深海环境模拟装置的研制现状,并最终提出论文研究的内容、实现技术指标以及需要克服的技术难点。第二章介绍了深海环境模拟装置监测与控制系统的整体结构方案以及工作原理。第三章介绍了培养釜设计、温度控制子系统的设计以及采用的装置。第四章阐述了压力控制子系统的系统方案,并针对系统中的每一部分进行设计,重点分析了压力控制策略。第五章介绍了深海环境模拟装置监测与控制系统软件的设计。第六章分析了深海环境模拟装置监测与控制系统的测试和实验结果。第七章为总结和展望。

关键词：深海微生物模拟装置培养釜系统观测窗在线实时观测

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海水温跃层模拟装置设计及实验研究

海水温跃层模拟装置设计及实验研究

作者：李子运广东海洋大学

学位级别：硕士

海上油气平台是开发海洋油气资源最重要的设备,其支撑结构通常要跨越海水温跃层。海水温跃层中温度、溶解氧等腐蚀因子在纵向上变化剧烈,使海洋油气平台支撑结构发生严重的腐蚀,缩短了海上油气平台的服役寿命,并造成了巨大经济损失。目... 详细信息

海上油气平台是开发海洋油气资源最重要的设备,其支撑结构通常要跨越海水温跃层。海水温跃层中温度、溶解氧等腐蚀因子在纵向上变化剧烈,使海洋油气平台支撑结构发生严重的腐蚀,缩短了海上油气平台的服役寿命,并造成了巨大经济损失。目前长尺金属在海水温跃层中的腐蚀特征和机理尚不清楚,并且开展实海温跃层金属腐蚀研究存在很多困难。在此基础上,自主设计制作了一种海水温跃层模拟与测量装置,并结合海水化学元素测定方法和金属腐蚀研究方法在模拟海水温跃层中进行了腐蚀实验,本研究主要内容包括以下几个部分:(1)海水温跃层模拟与测量装置的设计制作。以海水温跃层中油气平台支撑结构的严重腐蚀为研究背景,自主设计了一种海水温跃层模拟与测量装置,该装置包括主体结构、温控系统和取样系统三个部分。通过温控系统控制海水顶部与底部的温度,使其在主体结构内生成模拟海水温跃层,通过取样系统取出模拟海水温跃层不同深度的海水样品,用于理化参数的测定。(2)模拟海水温跃层理化参数的测定。模拟海水温跃层需要测定的理化参数包括温度、pH值、溶解氧和营养盐。温度通过温控系统实时测量并记录,pH值、溶解氧和营养盐采用化学方法测定。(3)模拟海水温跃层金属腐蚀研究技术。海水温跃层纵向跨度大,为了研究长尺金属在海水温跃层中的腐蚀行为,自主设计了一种可拆卸链式电极。通过链式电极在模拟海水中的暴露实验,借助电化学测实技术、腐蚀形貌观察和失重计算研究金属在海水温跃层中的腐蚀特征和机理。为了验证模拟体系的有效性,以我国研制的E690高强钢为实验材料开展了长尺金属在模拟海水温跃层中的腐蚀研究,主要结论如下:(1)在实验过程中,除三氮外,溶解氧、温度、pH、活性硅酸盐、磷酸盐均呈现梯度变化,其变化趋势与真实海水温跃层中的变化基本一致。(2)在整个实验过程中,链式电极中均存在电偶腐蚀。在第1阶段(0至14d)电偶腐蚀不是引起腐蚀的主要原因;在第2阶段(14至27d),链式电极中形成了宏观腐蚀电池,电偶腐蚀对整体的腐蚀具有重要影响;在第3阶段(27d至66d),为大阴极小阳极腐蚀模式,电偶作用使得小阳极发生严重的腐蚀。(3)由于电偶作用对阴极区的保护作用有限,且腐蚀产物疏松,对基体没有保护作用,使得阴极区电位较负的电极也发生了较为严重的腐蚀。本模拟装置的研制拓展了金属在海洋环境下的腐蚀研究范围,可为海工装备的设计、选材以及制定防腐标准提供理论依据和数据支持。

关键词：海水温跃层模拟装置测定方法可拆卸链式电极实验研究