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提出了一种新的基于Brimman -Forchheimer方程的多孔介质流动格子Boltzmann法的有限体积形式(FV-LBM)。在该方法中,多孔介质效应通过将外力引入格子Boltzmann方程中,并通过以单元为中心的有限体积法求解,同时将权重的校正因子引入进来以提高数值计算的稳定性。用该方法验证了完全多孔Poiseuille流和Couette流,数值计算结果与理论解吻合较好。而且还用该方法模拟了具有均匀和非均匀孔隙度的裂隙-孔隙模型,结果表明:当达西数增加时,多孔层中的速度增加;而当裂隙区域的速度峰值减小时,速度轮廓接近抛物线。研究成果为多孔介质渗流模拟提供了有效途径。 相似文献
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大便失禁是指肛门括约肌失去对粪便及气体排出的控制能力。随着医工学科的交叉发展,提出了使用人工肛门括约肌系统(AAS)来帮助患者治疗大便失禁,重建直肠感知功能,监测直肠压力和诊断直肠病变。本文改进了原括约肌执行机构,分析了直肠受力情况,进行了AAS系统的离体信号采集实验。针对AAS系统在直肠生理信号处理方面的缺失,提出了使用相空间重构(PSR)对一维直肠压力信号进行多维重建,并利用改进的快速独立分量分析(Fast ICA)算法对重构信号进行分离,提取分离后直肠信号的特征分量,采用BP神经网络进行模式识别。实验对比表明,改进的执行机构对直肠平均最大应力基本保持在12 kPa左右,保证了直肠受压区域的正常供血,实现直肠内容物的夹持。该算法迭代次数少,分离效率高,直肠功能平均诊断率达89.5%,可以实现直肠生理信号的初步处理。 相似文献
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以皖南古村中鲜为人知的另类山地聚落——阳产土楼为例,在环境行为研究领域多学科推动完善的人地交互理论导引下,结合具身研究与图像数据,以其发生发展的动力源——人与山地交互(transaction)为入手点,阐述阳产的聚落空间构成要素与山地聚落空间特征。从人工-自然2类空间构成要素的梳理开始,分析其动态交互式空间、静态交互式空间及动静组合的空间序列,揭示其空间特征对使用者具身行为的引导及情感关联的建立作用。从场所营建的视角挖掘阳产“因山制形”的营建智慧,提出“人地交互”作为一种理解、研究、感受与设计场地的具身式方法。由此,一方面完善此类徽州传统村落研究的不足,为其后续保护、更新与活化提供参考;另一方面也为数字时代的山地聚落空间设计给予启示。 相似文献
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基于自适应模糊PID控制的气动微型机器人系统 总被引:2,自引:0,他引:2
根据尺蠖蠕动原理,研制了一种具有三自由度的微型蠕动机器人内窥镜诊疗系统,该机器人由空气压橡胶驱动器驱动,通过气囊钳位。设计了电一气脉宽调制伺服系统控制机器人的移动,建立了微型蠕动机器人控制系统的动态模型,以一种简化的自适应模糊PID方法控制机器人,将模糊控制器辨识的输出作为PID控制器的输入不断改变控制参数。在自适应模糊PID控制下对系统进行了仿真并进行了实验,结果证实该方法弥补了模糊控制与PID控制的不足,使系统的动静特性都达到预期效果,是一种理想的气动微型蠕动机器人控制方法。 相似文献
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设计了一种呼吸道主动监测微型机器人系统,用于实时测量重症监护机械通气中的主要呼吸力学参数.该机器人系统采用三自由度气动人工肌肉驱动器驱动,通过气囊钳位.介绍了机器人机体的构造和运动原理,建立了机器人的动态模型.提出一种模糊小波神经网络控制器对机器人进行控制.将采用模糊小波神经网络控制器与采用小波神经网络控制器及模糊神经网络控制器的控制系统仿真结果进行比较.仿真和实验结果都说明模糊小波神经网络控制器有效地改善了机器人的静动态特性,具有更快的训练速度和更好的控制效果,是一种理想的临测机器人系统控制方法.在猪气管中进行了初步实验,在机械通气情况下监测了气管末端的压力和温度参数.初步的研究结果表明,该柔性驱动的机器人系统可用于主动动态监测人体呼吸道中的呼吸参数. 相似文献
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为重建肛门失禁患者的直肠感知功能,设计了一种新型的人工肛门括约肌;针对采集的直肠压力活动信号,利用小波分析在时域-频域提取其信息熵特征,并进行了信息熵特征提取实验;实验表明,信息熵特征对不同的信号具有较好的分类能力。利用提取的直肠压力信息熵特征,基于决策级信息融合方法构建直肠感知功能预测模型;最后通过仿真实验,验证了此预测模型在不同信噪比下都具有较高的预测准确率,能够重建患者直肠感知功能,预测患者排便时间。 相似文献
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目的提高零部件的边缘腐蚀。方法选择具有高边缘防腐电泳漆,该电泳漆具有良好的疏水性,添加微凝胶助剂可以控制涂膜流动,抑制电泳涂漆在烘干固化时的缩边现象,增加工件边缘尤其锐边和焊接部位的漆膜厚度和涂膜覆盖率,耐盐雾腐蚀性能得到显著提升。同时选择合理的涂装工艺,重点考察刀片腐蚀、铸造件、热板、酸洗板和冷板等不同材质工件边缘、棱角和焊接部位的耐腐蚀性能。结果通过对添加微凝胶高边缘防腐蚀电泳漆的应用,电泳漆阳离子树脂疏水性体系的设计和特殊微凝胶技术改进提升,刀片腐蚀达到240 h,铸造件达到480 h,工件可以达到1000 h盐雾试验单边腐蚀≤2 mm,完全满足汽车零部件防腐蚀性能的要求。结论选择合理的电泳涂装工艺和加强生产现场涂装过程管理控制,在热板、酸洗板及冷板等不同材质的材料上,高边缘防腐蚀电泳漆耐盐雾腐蚀性能可达1000 h以上,完全可以满足各种工件防腐蚀性能的要求。 相似文献