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苏州市低碳经济产学研合作创新基地建设模式研究 被引量:2
1
作者 余海红 刘佳 《科技进步与对策》 CSSCI 北大核心 2011年第14期47-50,共4页
建立低碳经济产学研合作创新基地,已经成为苏州市引领国内技术创新、亟需完成的重要工程。基于对苏州市"人才挤出"和"科技吸附"效应的预期,设计了低碳经济产学研合作创新基地"三阶段"建设模式,并分别对... 建立低碳经济产学研合作创新基地,已经成为苏州市引领国内技术创新、亟需完成的重要工程。基于对苏州市"人才挤出"和"科技吸附"效应的预期,设计了低碳经济产学研合作创新基地"三阶段"建设模式,并分别对创新基地"三阶段"的职能定位和组织结构进行了设计,最后从研发方向选择、软环境建设、投融资体系建设、政产学研联盟建立等方面提出建设路径。 展开更多
关键词 合作创新基地 职能定位 组织结构 建设路径
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“低碳经济”背景下苏州市污染物减排的推进机制研究 被引量:1
2
作者 余海红 《华东经济管理》 CSSCI 2010年第7期9-13,共5页
文章以推进机制基本原理作为研究的理论前提,运用社会调查资料分析了苏州市污染物排放及其治理的现状与存在的问题,结合发展低碳经济的要求,构建了包括驱动系统、内在动力、外在压力的苏州市污染物减排推进机制,提出了完善分层次、有梯... 文章以推进机制基本原理作为研究的理论前提,运用社会调查资料分析了苏州市污染物排放及其治理的现状与存在的问题,结合发展低碳经济的要求,构建了包括驱动系统、内在动力、外在压力的苏州市污染物减排推进机制,提出了完善分层次、有梯度、可持续的苏州市污染物减排引导性政策体系,以及地方与国家奖惩结合、物质与精神奖惩结合、激励与约束奖惩结合的奖惩政策体系。 展开更多
关键词 低碳经济 污染物减排 推进机制
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鲜食葡萄保鲜技术研究进展 被引量:1
3
作者 邵千朔 黄桂丽 +6 位作者 梁慧敏 孙灵湘 全鑫瑶 李昊聪 马佳佳 隋思瑶 王毓宁 《江苏农业科学》 北大核心 2024年第4期17-22,共6页
葡萄在世界各地均有广泛种植,按其用途不同,被划分为酿酒葡萄和鲜食葡萄两大类品种。鲜食葡萄作为我国葡萄产业的一大特色,因其营养丰富、酸甜可口,备受消费者青睐。但鲜食葡萄在采后贮藏、运输、销售、配送等过程中极易出现腐烂变质、... 葡萄在世界各地均有广泛种植,按其用途不同,被划分为酿酒葡萄和鲜食葡萄两大类品种。鲜食葡萄作为我国葡萄产业的一大特色,因其营养丰富、酸甜可口,备受消费者青睐。但鲜食葡萄在采后贮藏、运输、销售、配送等过程中极易出现腐烂变质、果实软化、干梗脱粒等现象,严重影响了其商品性和经济价值,因此鲜食葡萄保鲜技术的研究一直备受关注。江苏省作为我国鲜食葡萄产业大省之一,在2017年成立了江苏省葡萄产业技术体系,着力推进鲜食葡萄产业发展。为助推江苏省葡萄产业体系建设,本文从物理、化学、生物等保鲜技术出发,对当下鲜食葡萄保鲜技术研究进展进行了整理总结,对各项保鲜技术的利弊和推广应用的可行性进行了简要分析;同时,结合鲜食葡萄的商品特点、当下市场群众的消费观念和网络等电商平台的发展形势,梳理了鲜食葡萄保鲜领域目前存在和亟待解决的主要问题;最后,从分子机理、绿色环保、技术成本和市场要素等方面展望了鲜食葡萄保鲜未来研究发展方向,以期为鲜食葡萄保鲜技术研究的进一步蓬勃发展奠定理论基础。 展开更多
关键词 鲜食葡萄 保鲜技术 研究进展
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双螺杆制冷压缩机排气压力脉动特性的实验研究
4
作者 孙时中 周明龙 +3 位作者 陈文卿 王闯 邢子文 苏柏嘉 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期28-35,共8页
为研究一台冷水机组用双螺杆制冷压缩机的压力脉动特性,本文测录了压缩机压缩及排气过程的瞬态压力变化,解析其压力脉动频域特性,研究了运行转速和冷凝温度对压力脉动特性的影响,对比了压缩机采用变频与变滑阀两种容量调节方式在相同制... 为研究一台冷水机组用双螺杆制冷压缩机的压力脉动特性,本文测录了压缩机压缩及排气过程的瞬态压力变化,解析其压力脉动频域特性,研究了运行转速和冷凝温度对压力脉动特性的影响,对比了压缩机采用变频与变滑阀两种容量调节方式在相同制冷量下的压力脉动、噪声和热力性能。研究结果表明:压缩腔压力脉动来源于转子工作容积内压力周期性升高,并受齿间多通道泄漏过程的影响;排气腔压力脉动来源于工作容积与排气腔的周期性连通与脱开,受排气压力及气体质量流量等因素影响。随着转速的升高,排气腔压力脉动从转速为1380 r/min时的58.6 kPa升至4200 r/min时的141.0 kPa。随着冷凝温度的升高,压力脉动幅值从34℃时的132.0 kPa升至57℃时的314.0 kPa。在相同制冷量下与容调滑阀相比,双螺杆制冷压缩机采用变频的容量调节方式在压力脉动、噪声和热力性能方面均具有显著优势,压力脉动降低54.6%以上,噪声值下降2.9 dB(A)以上,COP提升5.5%以上。 展开更多
关键词 双螺杆制冷压缩机 压力脉动 噪声 变频
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机械合金化Mg_2Ni储氢材料的吸氢动力学实验研究 被引量:19
5
作者 曹鑫鑫 杨福胜 +2 位作者 吴震 鲍泽威 张早校 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期44-50,共7页
为了研究压力和温度对Mg2Ni储氢合金动力学性能的影响以及吸氢反应机理,采用机械合金化的方法制备了Mg2Ni储氢合金。利用P-C-T测试仪进行活化并测试其吸氢动力学特性,并在实验的基础上结合3种常用的动力学模型分析了Mg2Ni合金吸氢反应... 为了研究压力和温度对Mg2Ni储氢合金动力学性能的影响以及吸氢反应机理,采用机械合金化的方法制备了Mg2Ni储氢合金。利用P-C-T测试仪进行活化并测试其吸氢动力学特性,并在实验的基础上结合3种常用的动力学模型分析了Mg2Ni合金吸氢反应的控速步骤。结果表明:Mg2Ni合金在673K、7.4MPa条件下活化3次就能够基本活化完全,吸收1mol氢气所需活化能为43.47kJ;温度对其动力学性能影响不明显,相反压力的影响比较大,吸氢反应速率和吸氢量都随压力的升高而增加;实验结果与JDM和JMA动力学模型比较吻合;金属氢化物形核长大与氢原子在产物层中的扩散过程是Mg2Ni合金吸氢反应的混合控速步骤。 展开更多
关键词 储氢合金 活化 动力学 机械合金化
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非牛顿流体研究进展及发展趋势 被引量:20
6
作者 刘海燕 庞明军 魏进家 《应用化工》 CAS CSCD 2010年第5期740-746,共7页
鉴于非牛顿流体在工业生产和日常生活中占有重要地位,详细总结了近两年来国内外非牛顿流体在各个研究领域内的研究近况,对非牛顿流体今后的研究趋势作了预测。最近,国内外对非牛顿流体的研究主要集中在非牛顿流体流变特性、非牛顿流体... 鉴于非牛顿流体在工业生产和日常生活中占有重要地位,详细总结了近两年来国内外非牛顿流体在各个研究领域内的研究近况,对非牛顿流体今后的研究趋势作了预测。最近,国内外对非牛顿流体的研究主要集中在非牛顿流体流变特性、非牛顿流体气液两相流流动、非牛顿流体的传质和传热以及非牛顿流体数值模拟方法等8个方面。今后,在对非牛顿流体研究的众多内容中,其首要解决的问题是非牛顿流体微观结构和流变特性的相互关系,流动规律准确的数值模拟以及非牛顿流体的新机能及相关设备的开发。 展开更多
关键词 非牛顿流体 流动 传热传质 研究趋势
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金属氢化物高温蓄热技术的研究进展 被引量:8
7
作者 鲍泽威 吴震 +2 位作者 Nyallang Nyamsi Serge 杨福胜 张早校 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1665-1670,1676,共7页
金属氢化物高温蓄热技术在太阳能热发电、工业余热利用和电力调峰等场合具有广阔的应用前景。本文介绍了金属氢化物高温蓄热装置的各种系统形式,总结了其在试验样机、高温金属氢化物材料和理论与数值模拟研究3个方面的研究进展。最后总... 金属氢化物高温蓄热技术在太阳能热发电、工业余热利用和电力调峰等场合具有广阔的应用前景。本文介绍了金属氢化物高温蓄热装置的各种系统形式,总结了其在试验样机、高温金属氢化物材料和理论与数值模拟研究3个方面的研究进展。最后总结了现有研究在材料开发与匹配、反应器仿真与优化设计以及蓄热系统动态分析中存在的问题,并对未来的金属氢化物高温蓄热技术研究进行了展望。 展开更多
关键词 金属氢化物 高温蓄热 热化学
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提高表面活性剂减阻溶液传热研究进展 被引量:4
8
作者 庞明军 魏进家 +3 位作者 王剑峰 张成伟 薛艳芳 刘海燕 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1693-1700,共8页
分析总结了表面活性剂减阻溶液的传热特性和提高传热特性的方法,介绍了各种方法提高传热的机理。对各种方法取得最佳效果作了比较,分析了各种方法的影响因素及优缺点。分析表明,表面活性剂溶液与水的温度分布不同,存在双热边界层,热阻... 分析总结了表面活性剂减阻溶液的传热特性和提高传热特性的方法,介绍了各种方法提高传热的机理。对各种方法取得最佳效果作了比较,分析了各种方法的影响因素及优缺点。分析表明,表面活性剂溶液与水的温度分布不同,存在双热边界层,热阻不在近壁层,是在10<y+<100的过渡层;提高传热的方法可概括为破坏胶束结构、制造湍流和强化传热的过程。同时,对今后改善传热提出了自己的看法。 展开更多
关键词 表面活性剂 流动减阻 强化传热
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泡状流相分布及湍流结构的欧拉-拉格朗日双向耦合数值研究 被引量:4
9
作者 庞明军 魏进家 +1 位作者 刘海燕 宇波 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1-5,共5页
使用欧拉-拉格朗日双向耦合数值模拟方法对泡状流的相分布及气泡对液相湍流产生的影响做了详细的调查.液相的速度场采用直接数值模拟方法求解,气泡的运动轨迹由牛顿运动方程计算.相间的耦合是把相间作用力作为液相动量方程的源相来实现... 使用欧拉-拉格朗日双向耦合数值模拟方法对泡状流的相分布及气泡对液相湍流产生的影响做了详细的调查.液相的速度场采用直接数值模拟方法求解,气泡的运动轨迹由牛顿运动方程计算.相间的耦合是把相间作用力作为液相动量方程的源相来实现的,所考虑的相间作用力有阻力、剪切升力、惯性力等.研究表明:阻力、浮力、剪切升力和虚拟质量力对气泡的运动具有重要影响,大量的气泡在剪切升力的作用下聚集在壁面附近;与单液体相相比,气泡的加入使液相的平均速度、湍流强度和雷诺应力均有一定幅度的降低,而且气泡的加入修改了阻力系数公式. 展开更多
关键词 泡状流 欧拉-拉格朗日 双向耦合 直接数值模拟
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中大容量工业余热高温热泵的压缩机技术现状
10
作者 马凯 陈文卿 +2 位作者 李丹童 何志龙 邢子文 《制冷学报》 北大核心 2025年第1期1-15,共15页
热泵技术是一种节能技术,能够有效应对全球变暖,降低碳排放。工业热泵回收供热过程的废热加热水或空气,可减少电力消耗及碳排放。工业热泵节能环保,供热稳定,已广泛应用于生产及生活的各个阶段。分析了国内外工业余热高温热泵的压缩机... 热泵技术是一种节能技术,能够有效应对全球变暖,降低碳排放。工业热泵回收供热过程的废热加热水或空气,可减少电力消耗及碳排放。工业热泵节能环保,供热稳定,已广泛应用于生产及生活的各个阶段。分析了国内外工业余热高温热泵的压缩机类型及特点,针对中大容量的双螺杆压缩机及离心压缩机,分析其应用及技术现状。螺杆式热泵压缩机在高蒸发温度时应采用开启式结构,高冷凝温度时可采用高速无油方案;离心式热泵压缩机除高效的叶轮外,应关注耐高温电机与无油润滑轴承。螺杆式水蒸气压缩机关注转子热变形及轴封问题,向大温升方向发展。 展开更多
关键词 高温热泵 双螺杆压缩机 离心压缩机 水蒸气压缩机
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创新能力评价研究述评 被引量:11
11
作者 陆根书 吴军华 张晓磊 《高等工程教育研究》 CSSCI 北大核心 2008年第6期50-56,共7页
本文围绕创新和创新能力的概念,以及从国家创新能力评价、区域创新能力评价、高校科技创新能力评价和高校科技创新能力影响因素分析等方面,简要回顾了国内外有关创新能力评价研究的基本状况,在此基础上,对目前相关研究的特点与不足进行... 本文围绕创新和创新能力的概念,以及从国家创新能力评价、区域创新能力评价、高校科技创新能力评价和高校科技创新能力影响因素分析等方面,简要回顾了国内外有关创新能力评价研究的基本状况,在此基础上,对目前相关研究的特点与不足进行了初步的分析与讨论。 展开更多
关键词 高校 科技创新 管理创新 能力评价
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两种新型保鲜剂对草莓的保鲜作用研究 被引量:2
12
作者 朱金薇 冯江涛 +1 位作者 王浩 延卫 《北方园艺》 CAS 北大核心 2013年第23期149-152,共4页
以草莓为试材,研究了新型果蔬保鲜剂1-甲基环丙烯(1-MCP)和1-甲基-3-(2-甲基环丙基)-1-环丙烯(1-MMCPCP)结合低温贮藏对草莓果实的保鲜效果,以比较2种不同保鲜剂的保鲜效果和最佳处理浓度,为草莓采后贮藏保鲜提供理论依据。结果表明:1-M... 以草莓为试材,研究了新型果蔬保鲜剂1-甲基环丙烯(1-MCP)和1-甲基-3-(2-甲基环丙基)-1-环丙烯(1-MMCPCP)结合低温贮藏对草莓果实的保鲜效果,以比较2种不同保鲜剂的保鲜效果和最佳处理浓度,为草莓采后贮藏保鲜提供理论依据。结果表明:1-MMCPCP/Cu-β-环糊精(1-MMCPCP/Cu-β-CD)处理较好地保持了草莓果实硬度,而1-MCP/α?CD处理对可滴定酸含量、可溶性糖含量和维生素C含量的保持效果较好。但总体上讲,2种保鲜剂之间对非呼吸跃变型水果草莓采后保鲜的效应并不显著。 展开更多
关键词 草莓 环糊精 保鲜 1-甲基环丙烯 1-甲基-3-(2-甲基环丙基)-1-环丙烯
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基于3D打印的无托槽隐形正畸矫治器矫治力研究 被引量:3
13
作者 张焱 刘红忠 +2 位作者 周宏志 刘登科 张国川 《湖南理工学院学报(自然科学版)》 CAS 2022年第2期1-6,30,共7页
采用3D打印技术与数字化医疗技术制造的无托槽隐形正畸矫治器,能为口腔错颌畸形患者提供个性化治疗.建立高仿真度的口腔上颌数字实体模型,采用状态非线性有限元分析法,获得隐形矫治器作用下双侧中切牙舌向平移0.35 mm时前牙相关组织的... 采用3D打印技术与数字化医疗技术制造的无托槽隐形正畸矫治器,能为口腔错颌畸形患者提供个性化治疗.建立高仿真度的口腔上颌数字实体模型,采用状态非线性有限元分析法,获得隐形矫治器作用下双侧中切牙舌向平移0.35 mm时前牙相关组织的应力分布及位移趋势,最后通过电阻应变片测量法进行矫治力实验研究. 展开更多
关键词 无托槽隐形正畸矫治器 光固化3D打印 矫治力 电阻应变片 有限元分析
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基于认知和行动观点的动态环境战略研究:前沿态势与未来展望 被引量:5
14
作者 曹瑄玮 相里六续 刘鹏 《管理学家(学术版)》 2011年第6期18-30,共13页
在应对环境问题的挑战面前,企业管理者必须思考和回答的核心问题是When and How——何时及如何采取何种(环境)战略决策和(环境)创新,以有效的环境战略应对企业运营过程中在解决环境问题上所面临的"创新者窘境"。基于从认知和... 在应对环境问题的挑战面前,企业管理者必须思考和回答的核心问题是When and How——何时及如何采取何种(环境)战略决策和(环境)创新,以有效的环境战略应对企业运营过程中在解决环境问题上所面临的"创新者窘境"。基于从认知和行动两方面认识战略本质的考虑,对基于时间依赖属性的管理者认知和战略行动间的互动关系进行了分析,探讨了将时间作为构建认知向行动转化桥梁的机理。鉴于组织管理者在不确定条件下找准决策时机的重要性日益凸显,对企业环境战略制定、执行及变化过程的微观基础的分析,有助于解释个体行动者在不同时间认知状态下对企业环境战略产生影响的机理,推进对组织战略决策、组织创新、组织动态能力以及有关企业家创新等管理研究领域中重要议题的深入理解。 展开更多
关键词 认知 行动 环境 战略时间
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螺纹花键同轴零件高效同步滚压成形研究动态 被引量:1
15
作者 张大伟 赵升吨 《精密成形工程》 2015年第2期24-29,40,共7页
螺纹花键同步滚压在一次滚压成形中可同时成形零件上不同部位的螺纹和花键齿形,克服了先后不同时间分别成形螺纹和花键生产螺纹花键同轴零件的高成本、低效率、成形质量不稳定等缺点。重点介绍了螺纹花键同步滚压成形工艺原理和特点,分... 螺纹花键同步滚压在一次滚压成形中可同时成形零件上不同部位的螺纹和花键齿形,克服了先后不同时间分别成形螺纹和花键生产螺纹花键同轴零件的高成本、低效率、成形质量不稳定等缺点。重点介绍了螺纹花键同步滚压成形工艺原理和特点,分别从模具和工件运动特征、滚压塑性变形行为、成形过程建模仿真等方面评述螺纹和花键滚压成形工艺的国内外研究现状,指出了螺纹花键同步滚压成形工艺应用发展所需要解决的关键技术问题。 展开更多
关键词 外螺纹 外花键 同步滚压 轮式模具 运动特征 变形行为 数值模拟
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气缸排气噪声的时频域特性及控制研究综述 被引量:1
16
作者 李靖祥 赵升吨 《精密成形工程》 2015年第2期14-23,共10页
研究气缸通过气动阀的瞬态排气过程所产生的脉冲性冲击噪声及其噪声控制方法。重点介绍了气缸排气噪声的产生机理和时频域辐射规律,通过分析排气噪声声源特性、辐射噪声预测理论、噪声控制理论和方法等方面的国内外研究现状,指出了气缸... 研究气缸通过气动阀的瞬态排气过程所产生的脉冲性冲击噪声及其噪声控制方法。重点介绍了气缸排气噪声的产生机理和时频域辐射规律,通过分析排气噪声声源特性、辐射噪声预测理论、噪声控制理论和方法等方面的国内外研究现状,指出了气缸排气噪声控制所亟需解决的关键技术问题。 展开更多
关键词 气缸 气动阀 排气噪声 声源特性 噪声控制
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超亲水性纳米TiO_2薄膜在汽车挡风玻璃自清洁上的应用研究 被引量:1
17
作者 朱可 田澍 张冰战 《中小企业管理与科技》 2017年第10期155-157,共3页
论文采用溶胶—凝胶法制备掺杂改性的纳米超亲水性TiO_2薄膜,采用XRD衍射仪对薄膜的晶型及粒径进行表征,重点考察了薄膜的亲水性及光催化性能。结果表明,制得的超亲水性纳米TiO_2薄膜,具有良好的透光性能、与玻璃间的结合力良好、耐磨... 论文采用溶胶—凝胶法制备掺杂改性的纳米超亲水性TiO_2薄膜,采用XRD衍射仪对薄膜的晶型及粒径进行表征,重点考察了薄膜的亲水性及光催化性能。结果表明,制得的超亲水性纳米TiO_2薄膜,具有良好的透光性能、与玻璃间的结合力良好、耐磨、耐腐蚀性较好,亲水性及光催化活性较高,具有防雾、防尘、防霜的效果。薄膜表面平整、光滑,具有自清洁作用,能够使用于汽车挡风玻璃。 展开更多
关键词 超亲水性 TIO2薄膜 汽车 纳米材料 自清洁
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开关磁阻起动/发电系统功率变换器传导EMI建模研究
18
作者 高琳 丁文 +2 位作者 梁得亮 刘元江 莫会成 《微电机》 北大核心 2010年第12期1-7,共7页
在分析开关磁阻起动/发电系统功率变换器产生的传导电磁干扰(EMI)传播通道(包括共模和差模)的基础上,采用等效电路模型的方法建立了功率变换器的传导EMI时域模型,并用Ansoft-Simplorer软件以及傅里叶级数分解的方法分析计算了功率变换... 在分析开关磁阻起动/发电系统功率变换器产生的传导电磁干扰(EMI)传播通道(包括共模和差模)的基础上,采用等效电路模型的方法建立了功率变换器的传导EMI时域模型,并用Ansoft-Simplorer软件以及傅里叶级数分解的方法分析计算了功率变换器产生的EMI频谱,研究结果表明在低频段(小于100 kHz),功率变换器的差模干扰占据主导地位,在高频段,共模干扰占据主导地位。将仿真结果与实测的干扰电压波形和EMI频谱结果进行了比较,验证了所建模型和所用方法的正确性。 展开更多
关键词 开关磁阻起动/发电系统 功率变换器 电磁干扰
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双螺杆制冷压缩机气流脉动衰减器的研究与开发 被引量:10
19
作者 武晓昆 陈文卿 +2 位作者 周明龙 杨侨明 邢子文 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期23-29,共7页
为有效控制并降低双螺杆制冷压缩机排气气流脉动幅值,研究并开发了一种基于赫姆霍兹共振器的气流脉动衰减器。考虑到压缩机排气腔内的油气两相流动,首先基于两相流双流体方程,建立了油气两相环状流流型下的声速计算模型,实现了两相流动... 为有效控制并降低双螺杆制冷压缩机排气气流脉动幅值,研究并开发了一种基于赫姆霍兹共振器的气流脉动衰减器。考虑到压缩机排气腔内的油气两相流动,首先基于两相流双流体方程,建立了油气两相环状流流型下的声速计算模型,实现了两相流动状态下衰减腔内共振频率的计算,开发了一种适用于螺杆制冷压缩机的气流脉动衰减器,就排气温度和润滑油含量对其衰减性能的影响进行了实验研究,并对比了有无衰减器时压缩机的机脚振动情况。研究结果表明:当润滑油含量保持不变时,存在最佳的R134a气体声速,使得衰减器性能最佳,但随着润滑油含量的增加,最佳的R134a气体声速有所上升;两相流声速决定了衰减腔的共振频率,存在最佳的两相流声速使得衰减器性能最佳,且随着润滑油含量的增加,最佳两相流声速基本不变,而最大衰减比有所提升;开发的脉动衰减器应用于螺杆制冷压缩机名义工况下运行时,一阶气流脉动频率下的机脚振动加速度可降低36.2%~40.9%。 展开更多
关键词 双螺杆制冷 压缩机 气流脉动衰减器
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支持力反馈的个性化膝关节置换虚拟手术仿真系统的研究与构建 被引量:2
20
作者 王春娟 刘非 +8 位作者 张维杰 马建兵 姚舒馨 肖琳 程咏华 徐显辉 连芩 王琦 张明娇 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期694-704,共11页
应用传统外科手术培训模式发展的医师队伍无法满足当前日益激增的膝关节病患就医需求,研究构建一套基于虚拟现实和力反馈技术的个性化膝关节置换手术仿真系统。采用医学影像三维重构技术创建膝关节解剖组织几何模型,应用正向CAD参数化... 应用传统外科手术培训模式发展的医师队伍无法满足当前日益激增的膝关节病患就医需求,研究构建一套基于虚拟现实和力反馈技术的个性化膝关节置换手术仿真系统。采用医学影像三维重构技术创建膝关节解剖组织几何模型,应用正向CAD参数化建模技术建立手术器械的几何模型,研究三角网格体素化算法,并基于此生成组织和器械的物理体素模型;通过设备接口和虚拟代理点的坐标匹配映射建立手术器械的力触觉模型,AABB包围盒层次树作为碰撞检测模型,空间重叠相交模拟组织的切割变形,基于单点约束的力触觉渲染方法建立组织和器械的虚拟操作过程;以力反馈设备Phantom Omni和计算机为硬件平台,基于触觉引擎CHAI 3D和OpenGL等软件接口,开发构建虚拟膝关节置换手术仿真系统;将专业医学人员体验系统后实际手术操作训练时间与对照组的作比较,并采用问卷调查的形式对系统作出等级评估。结果表明,仿真系统可实现个性化膝关节置换手术沿规划路径钻孔和截骨操作的组织形变和力触觉反馈的仿真模拟,并且系统仿真的实时性能良好,视触觉刷新频率维持在60~1 000 Hz左右;统计结果显示,两组成员的实际手术操作时间存在显著性统计学差异(P<0.04),问卷结果皆在平均优良水平(8分)之上(P<0.05)。仿真系统为个性化膝关节置换手术提供一种安全、可靠、有效的医学培训和术前演练方式。 展开更多
关键词 虚拟手术 力反馈 膝关节置换 实时交互 系统仿真
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