大功率履带越野车用液力变矩器循环工况构建

为解决液力变矩器的传统稳态试验工况同实车工况契合度不高、无法反应实车上运行状态的问题,提出了一种大功率履带越野车用液力变矩器循环工况。在某型履带车辆实车工况数据基础上,统计分析液力变矩器在实车运行中的工况特征,选取了12个统计特征参数和10个比例特征参数,利用主成分分析法对工况数据进行了降维处理,通过无监督学习中的K均值聚类算法完成了数据片段的聚类分析,使用动态规划方法整合闭锁工况,获取典型工况片段用于循环工况重构,利用汉宁窗对片段进行平滑连接。以循环工况与总体数据主要特征值平均误差、连接处转速差值总和及斜率差值总和为目标,借助模拟退火和多目标粒子群算法进行优化,构建基于实车数据、契合液力变矩器实车运行特征的循环工况。结果表明,最终所得工况由叶轮转速——时间和闭锁信号——时间组成,主要特征参数平均相对误差为2.92%,与实车数据的工况特征表现一致。本研究成果为设计液力变矩器的可靠性试验工况提供了一种新的思路和途径。

地面机动平台可重构轮履复合推进机构研究现状与展望

可重构轮履复合推进机构兼具轮式推进机构的快速性和履带推进机构的通过性,是提高地面机动平台在极端地形上综合性能的关键技术,在各类机器人和特种车辆上都得到了一定应用.文中在系统调研国内外相关文献的基础上,按轮履构型重构互换原理对推进机构进行分类,着重对比分析了不同构型的结构特点和应用场景,指出了可重构轮履复合推进机构的主要技术难点和发展前景.

半无限区域雪壤与车轮交互作用接触动力学特性分析

车轮与雪壤交互作用是车辆在高原、极地等环境下安全行驶的基础。为构建准确表征车轮与雪壤接触过程的车轮-雪壤交互动态模型,建立圆盘加载仿真模型,获取典型雪壤的压力-沉陷关系;基于硬质雪壤建立车轮-雪壤交互数值仿真模型,对车轮-雪壤交互接触作用力进行数值仿真。利用圆盘加载试验结果和实车试验结果,对建立的数值模型进行有效性验证。基于车轮-雪壤交互平均接触应力关系建立车轮-雪壤交互接触作用力解析模型,利用仿真结果对解析模型进行验证。研究结果表明:半无限区域下的圆盘加载数值仿真模型能够有效反映雪壤的压力-沉陷特性,车轮-雪壤交互数值仿真结果与实际车轮行驶的下陷量、运动阻力系数有较好的一致性;车轮行驶滑移率为正时,车轮载荷-沉陷关系和车轮-雪壤交互接触作用力趋于稳定,车轮行驶滑移率为负时,车轮下陷量变大,由此导致垂向支持力正应力部分和运动阻力增加;车轮行驶滑移率为正时,车轮-雪壤交互解析模型可以准确预测车轮-雪壤交互接触作用力的变化趋势。

科教工融合的专业课教学模式探究

随着我国新工科教育的实施与进一步深化,传统的专业课教学模式已不能适应新形势下人才培养要求。该文结合作者一线教学科研与实践经验,进行科研、教学、工程融合的专业课教学理念及实践的探讨。在专业课讲授中,融入科研前沿热点及工程实践过程,可激发学生学习兴趣,发展学生潜力,同时进一步深化学生对专业知识的理解,培养学生实践、动手及创新能力,在教学中取得较好的效果。

即穿型人工血管在血管通路中的应用效果及并发症分析

目的 研究即穿型人工血管在血管通路中的应用效果及并发症。方法 选取从2019年2月—2022年2月于资阳市人民医院接受人工血管内瘘手术的83例患者为研究对象。将流出道静脉直径>4mm分为即穿型人工血管组(n=41),流出道静脉直径3~4 mm分为膨体聚四氟乙烯(expanded polytetrafluoroethylen,ePTFE)人工血管组(n=42),分别选用即穿型人工血管、ePTFE人工血管进行造瘘手术。对所有患者均实施为期18个月的随访,比较2组手术后通畅率,治疗效果,手术后并发症,手术后生存率。结果 即穿型人工血管组与e PTFE人工血管组手术后6、12、18个月初级通畅率(t=1.437、0.609、0.595,P=0.231、0.435、0.441)及次级通畅率(t=2.108、0.149、0.310,P=0.147、0.699、0.578)对比无统计学差异。即穿型人工血管组首次穿刺时间、手术后透析导管移除时间均短于ePTFE人工血管组(t=78.386、21.491,均P<0.001);2组手术后透析血流量及人工血管使用率对比均不明显(t/χ^(2)=0.214、0.988,P=0.831、0.320)。即穿型人工血管组手术后肿胀、血栓形成发生率均低于ePTFE人工血管组(χ^(2)=24.418、7.540,P<0.001、0.006)。2组手术后6、12、18个月患者生存率对比均不明显(χ^(2)=1.037、0.239、0.183,P=0.309、0.625、0.668)。结论 即穿型人工血管应用于血管通路中可实现早期穿刺,通畅率高,且并发症发生风险较低,值得推广应用。

甘草素调节Hippo/YAP/TAZ信号通路对高糖诱导的肾小球系膜细胞炎症反应及纤维化的影响

目的探讨甘草素(LQ)调节Hippo/Yes相关蛋白(YAP)/含有PDZ结合位点转录共激活因子(TAZ)通路对高糖(HG)诱导的肾小球系膜细胞炎症反应及纤维化的影响。方法将HBZY-1细胞分为对照组(Ct组)、高糖组(HG组)、低剂量LQ组(LQ-L组,20μmmol/L)、高剂量LQ组(LQ-H组,40μmmol/L)、pcDNA3.1组(转染pcDNA3.1)、pcDNA3.1-YAP/TAZ组(转染pcDNA3.1-YAP/TAZ)、LQ-H+pcDNA3.1组(40μmmol/L+转染pcDNA3.1)、LQ-H+pcDNA3.1-YAP/TAZ组(40μmmol/L+转染pcDNA3.1-YAP/TAZ)。qRT-PCR、Western blot检测转染效果。CCK-8法检测细胞增殖;ELISA检测细胞上清中TNF-α、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、IL-1β水平;免疫荧光检测IV型胶原纤维(Collagen IV)、纤连蛋白(FN)蛋白表达;Western blot检测结缔组织生长因子(CTGF)、TGF-β1、YAP1、TAZ蛋白表达。结果HBZY-1细胞成功高表达YAP1/TAZ;与Ct组比较,HG组HBZY-1细胞OD450值、TNF-α、MCP-1、IL-1β、Collagen IV、FN蛋白相对荧光强度、CTGF、TGF-β1、YAP1、TAZ蛋白表达升高(P<0.05);与HG组比较,LQ-L组、LQ-H组HBZY-1细胞OD450值、TNF-α、MCP-1、IL-1β、Collagen IV、FN蛋白相对荧光强度、CTGF、TGF-β1、YAP1、TAZ蛋白表达降低(P<0.05);与HG组、pcDNA3.1组比较,pcDNA3.1-YAP/TAZ组HBZY-1细胞OD450值、TNF-α、MCP-1、IL-1β、Collagen IV、FN蛋白相对荧光强度、CTGF、TGF-β1、YAP1、TAZ蛋白表达升高(P<0.05);pcDNA3.1-YAP/TAZ减弱了高剂量LQ对HG诱导的HBZY-1细胞炎症反应及纤维化的抑制作用。结论LQ可能通过抑制Hippo/YAP/TAZ通路抑制HG诱导的HBZY-1细胞炎症反应及纤维化。

基于变截面积流道的液力变矩器叶栅系统设计

流道截流面积分布对液力旋转机械的液力性能具有重要影响.为了减少扩散等液力损失,变矩器流道截面积分布通常采用等截面积分布的形式,但并未充分发挥截面积分布参数在流场调节和性能优化方面的优势.因此,文中研究提出了过流截面积表征模型,并建立了基于可变截面积分布的变矩器循环圆及叶栅设计系统,对变截面积流道的液力变矩器循环圆设计方法进行了研究.通过设计多组不同截面积分布的实例,采用DOE方法进行比较分析,进一步研究了叶轮截面积分布形式对变矩器性能的影响.同时,通过对不同叶轮的组合设计,获得了组合型性能优化的循环圆设计结果.实验结果表明,基于变截面积流道优化设计的变矩器泵轮转矩提升了18.5%,起动变矩比也提高了3.9%.说明基于变截面积分布的液力变矩器循环圆设计方法是一种有效的优化设计方法,能够在保持外形尺寸的同时提升变矩器性能.

液力变矩器轴向力三维流动计算及验证

液力变矩器是液力传动的重要元件,以黏性油液为工作介质转换并传递功率,具有无级变速变矩、自动适应等优良传动特性。由于工作介质的高速流动,对各叶轮产生较大的轴向动负荷,同时其内部不同旋转域间存在着较大不平衡面积,使得液力变矩器在工作过程中存在较高的轴向载荷。以某有效直径为420 mm的液力变矩器为研究对象,对带泄漏腔体流域的整体进行三维数值模拟,并分析各个工作轮的轴向力构成,搭建轴向力测试试验台进行试验验证。试验结果表明,三维流场仿真能够较准确地计算轴向力。由仿真分析可知,泄漏区内工作液体的作用所产生的轴向力占比较大;3个叶轮中,涡轮轴向力最小,约为泵轮和导轮的1/5,泵轮轴向力始终使泵轮接近导轮,导轮所受到的轴向力始终使导轮接近泵轮;随着传动比增大,泵轮轴向力先增大后减小,在i=0.3工况时泵轮轴向力最大,导轮轴向力降低,在i=0工况时最大。

液力变矩器叶轮重力铸造和低压铸造工艺对比与验证

以某型铸造型液力变矩器为研究对象,对比其重力铸造和低压铸造两种常用铸造方式的成型质量。应用铸造工艺仿真软件ProCAST进行了充液和凝固过程的仿真及铸造缺陷的评估及对比分析。在此基础上,将预测的缺陷与实际浇铸产品射线无损探伤结果进行对比验证。结果表明,相比于重力铸造,低压铸造可以通过调整压力实现对液流充型过程的控制,使得充型平稳、顺序凝固、补缩动力增强,提高液力变矩器的力学性能。实际浇铸及探伤结果表明,铸造仿真可以较好地预测缺陷种类及分布,为铸造工艺改进提供有效指导。

机电复合传动关键部件和系统级性能综合评估方法研究

动力传动系统的性能评估在陆上机动装备试验鉴定过程中具有重要意义;机电复合传动系统所具有的多动力源协同工作、高效多模供电、结构复杂度和集成度高等特点决定了现有评估方法无法给出完善、充分的性能评估结果;为充分满足对系统设计、匹配、控制、耐久性等系统指标及部件性能指标的验证与考核需求,提出新的机电复合传动系统部件级性能评估方法;基于机电复合传动装置的综合性能评价指标体系,开展了机电复合传动装置的系统级、部件级性能评估方法研究,通过综合赋权确定了指标的不同权重,提出了发动机、电机等不同部件的评估方法,并提出了层次分析法与模糊综合评估法相结合的系统级评估方法,综合考虑了机电复合传动系统中各关键部件对系统性能的影响程度,确定了指标体系中各项指标对表征系统性能的贡献度。

三相导线-相间间隔体系直流融冰热特性有限元及脱冰动力响应分析

为研究输电线路导线直流融冰非对称运行特性,以LGJ-400/50输电导线为研究对象,建立不同运行条件下的输电导线实体模型,采用COMSOL软件探究不同覆冰厚度对导线温度分布的影响,并对不同环境温度和不同风速对导线中心点温度变化进行分析,得到脱冰时刻导线温度作为初始条件施加,应用ANSYS LS-DYNA PrepPost非线性结构动力学模型,建立实际运行过程三相导线-相间间隔体系有限元模型,分析导线体系直流融冰非对称脱冰动力响应。结果表明,在采用不同融冰方案工况下,不同脱冰相数下导线体系最大脱冰跳跃高度不同,三相导线-相间间隔导线体系在融冰过程中相比单导线脱冰情况具有非对称性,依据间隔棒布置条件对导线体系脱冰动力响应影响规律,能够优化导线相间距进而保证直流融冰过程安全运行。

基于DOE及RSM的液力变矩器叶片数对性能的影响及优化

为解决一维束流理论难以有效地对液力变矩器叶片数进行优化的问题,建立液力变矩器三维流动设计分析平台,利用实验设计方法,研究了各叶片数对液力变矩器性能的影响,并在响应曲面基础上对叶片数进行了优化.结果表明,泵轮、涡轮叶片数对最高效率和起动转矩比有较大影响,泵轮、导轮叶片数对泵轮扭矩系数有较大影响.优化后,液力变矩器各性能指标均有提高.

基于FEM/BEM的浸水结构振动及声辐射特性国内研究综述

文章基于有限元(FEM)或有限元结合边界元(FEM/BEM)分析方法,对浸水结构振动及声辐射特性国内公开发表的文献进行梳理,从低频流固耦合的振动特性、弱耦合与强耦合的声辐射特性、直/间接边界元的非唯一性与奇异性等着重流体数值模拟方面,对国内相关研究进行了综述分析,就浸水结构振动及声辐射特性的研究发展动态做出了总结,为相关科研人员研究浸水结构振动特性及声辐射提供了有益参考。

基于贝塞尔曲线的液力变矩器三维叶片造型方法

为满足液力变矩器三维流动设计的需要,解决传统基于一维束流理论叶片造型方法精度差、适应性低的缺点,提出基于贝塞尔曲线及保形变换的三维叶片造型方法。叶片二维型线由骨线叠加厚度分布的形式构造,叶片骨线和厚度均由两段三次贝塞尔曲线构成。为实现直接通过关键几何参数进行叶片设计,建立叶片几何参数与贝塞尔曲线控制点之间的数学关系式。利用保形变换方法进行叶片二维型线与三维曲线间的无误差转换,将二维叶片型线投影到循环圆环面生成三维叶片曲线,然后再堆叠三维曲线以构造叶片实体。新型叶片造型方法能够实现二阶导数连续、曲率连续的叶片曲线设计,从而提高了叶片液力性能,同时改善了叶片造型精度及适应性。利用新型造型方法对原始液力变矩器叶片进行优化设计,结果表明,新方法优化后的叶片液力性能要明显优于初始叶片,验证了新方法的可行性。

人3突变型低氧诱导因子1α真核表达载体和腺病毒表达载体的构建及鉴定

目的为了深入研究人低氧诱导因子1α基因对冠心病的血管新生作用,构建人3突变型低氧诱导因子1α腺病毒表达载体(pAdeno-HIF-1α-Ala402-Ala564-Ala803)。方法双酶切pShuttle2-HIF-1α-Ala402-Ala564、pShuttle2-HIF-1α-Ala564-Ala803,凝胶回收前者酶切片段中大小为300bp的小片段及后者酶切片段中大小为6300bp的大片段,并将两者连接,重组成3突变型穿梭质粒pShuttle2-HIF-1α-Ala402-Ala564-Ala803,并进行酶切和PCR鉴定。鉴定正确后,采用分子克隆技术,以PI-SceI和I-CeuI双酶切重组3突变型穿梭载体,获得含有3突变型HIF-1α(pShuttle2-HIF-1α-Ala402-Ala564-Ala803)的表达盒,通过体外连接法与线性化的腺病毒骨架载体Adeno-XTM Viral DNA连接,重组成3突变型腺病毒载体(pAdeno-HIF-1α-Ala402-Ala564-Ala803),再进行酶切及测序鉴定。结果经酶切鉴定及基因测序证实重组3突变型真核表达载体和腺病毒表达载体质粒构建成功。结论成功构建重组人3突变型低氧诱导因子1α真核表达载体(pShuttle2-HIF-1α-Ala402-Ala564-Ala803)和人3突变型低氧诱导因子1α腺病毒表达载体(pAdeno-HIF-1α-Ala402-Ala564-Ala803)。

血管紧张素转换酶抑制剂和血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂对高血压患者血管僵硬度作用差异的Meta分析

目的系统评价血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)和血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂(ARB)对高血压患者动脉僵硬度作用的差异。方法计算机检索Cochrane图书馆临床对照试验资料库(CCRCT)、PubMed、EMBase、万方数据库、中国学术期刊全文数据库(CNKI)、中国生物医学文献数据库(CBMdisc)、维普数据库(VIP)。检索时间为各数据库建库至2012年1月。纳入采用ACEI或ARB治疗原发性高血压患者的随机对照试验(RCT),采用RevMan5.0软件进行统计分析。比较ACEI和ARB对高血压患者脉搏波传导速度、收缩压、舒张压等指标的影响。结果共检索到相关文献833篇,初筛后收集到符合标准的文献51篇,进一步筛选纳入6项RCT,共计231例患者。Meta分析结果表明,ACEI在改善动脉僵硬度方面优于ARB,差异有统计学意义〔肱-踝脉搏波速度差(ΔbaPWV)=-113.53,95%CI(-152.21,-74.84)〕。但收缩压和舒张压降低程度间差异均无统计学意义〔收缩压差(ΔSBP)=2.09,95%CI(-2.50,6.67),P=0.37;舒张压差(ΔDBP)=1.75,95%CI(-1.55,5.04),P=0.30〕。结论 ACEI在改善高血压患者动脉僵硬度方面优于ARB。

双循环圆液力缓速器叶片顶弧优化设计

为提高双循环圆液力缓速器制动效能,对其弯叶片顶弧参数进行优化设计。基于叶片顶弧参数化设计方法,建立缓速器内流道计算模型。以顶弧半径与顶弧间距为设计变量,利用三维流场仿真技术进行试验设计研究,并开展制动力矩影响参数的敏感性分析。通过构建制动力矩近似模型,采用梯度优化算法进行寻优以得到优化结果。就设计参数对液力缓速器内流场流动状态与制动外特性影响开展分析,并与样机仿真以及试验数据进行对比。结果表明,优化后缓速器制动性能得到明显提高,制动力矩平均增幅可达70.8%,且叶片结构满足强度要求。

液力变矩器导轮叶片造型及优化设计

为减少叶片设计参数,提高设计效率,用儒科夫斯基型线进行液力变矩器导轮叶片造型研究.对儒氏型线进行简化,并采用尾部加厚处理,使其适应液力变矩器流动要求;构建儒科夫斯基导轮叶片型线模型,用该模型对一系列液力变矩器导轮叶片进行拟合.仿真计算与实验结果对比表明:处理后的儒氏型线能够精确表达已有液力变矩器导轮叶片,可以用于液力变矩器导轮叶片的设计.在集成式液力变矩器设计平台上,利用基于存档的小种群遗传算法对儒氏型线液力变矩器导轮叶片进行优化,结果显示:与传统叶片造型方法相比,儒氏型线可以利用较少的参数有效地进行液力变矩器导轮优化设计,缩短了设计周期.

柔性扁平循环圆液力元件叶栅系统设计方法

为提高车用液力元件功率密度,从叶栅系统设计角度出发,通过对传统圆形循环圆宽度约束条件和设计流线构造方法进行分析研究,提出一种轴向宽度可柔性调节的循环圆设计方法,仅利用循环圆参数有效直径D、最小直径d0和宽度极限Wlim3个参数,可将其扁平比从原有0.31无级压缩至0.19,据此实现了对应叶栅系统设计,并编制了简便快捷的程序。与传统液力元件对比表明,在有效直径和最小直径一致的情况下,采用柔性设计方法,当循环圆压缩至轴向最小极限位置时工作腔体积减小至40.9%,有效地提高了液力元件功率密度,同时简化了原有基于经验的循环圆设计方法。

重组腺病毒三突变型低氧诱导因子-1α对血管新生的影响

目的研究重组腺病毒三突变型低氧诱导因子-1α(Ad-HIF-1α-Ala564-Ala402-Ala803,简称Ad-HIF-1α-564/402/803)对体外血管新生的影响。方法将前期构建的Ad-HIF-1α-564/402/803在HEK293A细胞中进行扩增,用氯化铯浓度梯度离心法进行腺病毒纯化,终点稀释法测定病毒滴度,提取病毒DNA,进行PCR及PCR产物测序鉴定三突变型HIF-1α基因;X-Gal染色法测定重组腺病毒转染效率;Ad-HIF-1α-564/402/803、Ad-HIF-1αnature、Ad-Null分别转染hMVECs后,观察hMVECs在Matrigel上毛细血管管腔样结构的形成情况;Ad-HIF-1α-564/402/803、Ad-HIF-1αnature、Ad-Null和PBS分别转染鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)模型后,利用Image Pro Plus6.0软件收集数据并计算各组CAM血管面积比。结果经PCR及基因测序鉴定,扩增纯化后的腺病毒所携带的目的基因信息无丢失或变异,病毒滴度达1011～1012PFU/ml;X-gal染色显示MOI为100pfu/cell时,转染效率趋于稳定;Ad-HIF-1α-564/402/803转染hMVECs后Matrigel上的管腔数目显著多于Ad-HIF-1α-nature组、Ad-Null及对照组;基因转染CAM72h后,Ad-HIF-1α-564/402/803组CAM上微小血管数目较Ad-HIF-1α-nature组、Ad-Null组、PBS组明显增多;Ad-HIF-1α-564/402/803组血管面积比与Ad-HIF-1α-nature组、Ad-Null组、PBS组相比,差异有统计学意义(P值分别为0.01、0.000、0.000)。结论Ad-HIF-1α-564/402/803能明显促进hMVECs毛细血管管腔样结构的形成,同时可以促进CAM模型上微小血管新生,证实了Ad-HIF-1α-564/402/803在常氧情况下对血管新生有一定的促进作用。