基于重力势能转化的下肢外骨骼设计与动力学研究

基于人体重力势能转化的弹性助力原理,设计了一款下肢外骨骼,其类型为被动式,可为髋关节提供助力。依据拉格朗日方程建立了下肢外骨骼数学模型,研究了该模型在释能阶段的髋关节转矩。利用Adams软件建立了下肢外骨骼动力学仿真模型,通过数理统计的方法对比了数学模型和动力学仿真模型髋关节转矩的计算结果,得出两者高度相关。利用Adams软件仿真分别得出了人体在穿戴下肢外骨骼和不穿戴下肢外骨骼情况下释能阶段的髋关节转矩曲线,以髋关节做功值为依据对两组髋关节转矩曲线做了对比分析。结果表明,穿戴下肢外骨骼时,释能阶段髋关节做功值减少了19.29%。最后,以储能弹簧刚度与预拉力为设计变量对下肢外骨骼髋关节转矩进行优化,得出最适储能弹簧刚度下穿戴下肢外骨骼时髋关节做功值比不穿戴下肢外骨骼时减少了26.00%。     

基于洪泽湖(泗洪片区)国考断面超标的入湖河流污染来源影响权重分析

为明确洪泽湖(泗洪片区)国考断面水质超标的污染来源,界定各行政区对洪泽湖的影响权重,建立洪泽湖水环境数学模型,模拟不同风向影响下洪泽湖的TN、TP浓度场,分析各主要入湖河流对洪泽湖的影响权重。根据各入湖河流内外源污染物量,利用污染影响权重计算方法,分析不同行政区对洪泽湖(泗洪片区)国考断面污染权重。计算结果表明,龙集镇北断面的污染来源受徐州市影响最大,占50%左右;成河乡断面污染来源受泗洪县、徐州市的影响较大,均占30%左右;对临淮乡断面影响最大的是泗洪县内部的污染,占40%左右。     

基于Matlab的太阳能电池数学模型及输出特性分析

该文主要讨论了太阳能电池的数学模型、温度及光照变化时4个典型参数Voc、Isc、Vm、Im的计算方法及仿真结果。以无锡尚德3909电池在25°C 1000W和4209电池在30°C、的测试数据为参考数据,分别给出了温度为25°C时800W、200W和光照在1 000W/m2时40和60°C两种情况下基于数学模型的Voc、Isc、Vm、Im的计算结果和基于Matlab的仿真图形,分析了输出特性曲线随温度和光照变化的变化规律,结果表明计算及仿真结果和实际测试数据基本相符。     

表面渗碳23CrNi3Mo钢的微观组织及渗碳规律数学模型分析

采用固体渗碳技术对23CrNi3Mo钢进行表面渗碳处理,观察表面渗碳层的微观组织,建立碳含量、浓度与渗碳时间、温度之间的数学关系。结果表明,表面碳浓度为0.72%~0.81%时能够获得良好渗碳效果。     

矿井瓦斯涌出量预测研究中的数学模型

介绍数学模型法的基本原理和瓦斯涌出量的预测步骤,通过确定统计单元、选择合适的变量、建立预测方程等步骤对瓦斯涌出量进行预测,将此种方法应用于实际工程中,结果显示:数学模型法准确性高,预测精度能够满足通风系统设计要求。     

原始钻孔轨迹模型的建立及模拟方法的精度对比

建立原始钻孔轨迹模型,可以为各种轨迹模拟方法计算精度分析及误差因素量化分析提供数据基础。测点要素间的关系可以看作顶角、方位关于深度的函数关系,将这种函数关系模型化,可获得模型曲线的切向量关于深度的函数关系。以此为基础,用微分方法得到曲线三维坐标关于深度的导函数,再用积分方法即可得到原始钻孔轨迹模型曲线。该模型提供了不同弯曲强度条件下的原始钻孔测点要素和三维坐标,对全角半距法和最小曲率法2种模拟方法进行误差计算、对比和分析,验证了在计算精度上最小曲率法优于全角半距法。根据计算结果得出了2种方法在计算误差上的差异,并针对勘查钻孔和定向钻孔2种实际应用条件得出相应的计算精度。