欧拉圆盘不同能量耗散机理之间的关联

本文研究了欧拉圆盘运动过程中盘厚度以及盘面与水平面夹角α两因素对能量耗散的影响.得出圆盘厚度与直径之比x对能量变化中各项因子的影响:x很小时,质心在竖直方向上的动能变化和重力势能变化是系统能量耗散的主要因素;当x>0.4142时,圆盘绕与之平行的轴的转动动能变化成为主要因素,并给出圆盘厚度可忽略的条件.模拟了滚动摩擦、空气黏滞等不同能量耗散方式与x,α的关系,导出各种耗散方式在圆盘运动的过程中的转变规律,并指出x=0.1733,α>18°时能量耗散形式为纯滚动摩擦,这修正了文献[26]结论.

低频超声透皮给药过程流场影响分析

针对低频超声透皮给药过程中声场和流场的促渗机理问题,基于压电方程、声压方程以及湍流k-ε模型,利用COMSOL有限元软件建立了其声-压电-流耦合仿真计算模型。通过理论分析和Franz体外透皮实验分别获得了给药系统中的声场与流场的大小及分布,以及体外实验的超声促渗后的渗透量。仿真计算与实验结果表明:离体皮肤在超声作用下渗透量更大,皮肤上产生更多褶皱与空化穴,这说明存在空化效应与交变载荷,而后者可能是流场流动或涡流引起的;药液中流场沿超声换能器的辐射面下方流动到辐射面侧面,形成搅拌作用,且辐射面正下方的流速最大,当输入电功率为5.5 W时,可达0.55m/s,皮肤上方伴有较强涡流;流场在超声促渗中起搅拌与扩张皮肤通道的作用,对促渗起辅助作用。

基于杆式直线超声电机的微量注射系统

为解决传统步进电机式注射泵尺寸较大且精度不高的问题,采用杆式直线超声电机作为注射系统的驱动元件,并通过调整驱动信号的电压和占空因数对流量进行控制。电机总体尺寸仅为4mm×4mm×15mm,弥补了传统微量注射泵体积过大的缺陷,满足便携式注射泵的需求。在实验中通过调控电压和占空因数,可以精确地控制超声电机注射系统的流速。在没有外加减速机构的情况下,当驱动电压峰峰值为300V、占空因数为100%时,系统流速为61.87μL/s;当驱动电压为200V、占空因数为1%时,超声电机注射系统流速为0.01μL/s,精度高于传统步进电机注射泵的最低流量0.028μL/s。说明杆式直线超声电机注射系统可以通过调整占空因数对流速进行有效的控制,并且在保持性能的前提下,使整体尺寸大幅减小,达到轻便易携的目的。

前沿科学技术与课堂教学相融合的创新培养方法

目前我国高等院校课程主要以基础理论和专业教学为主,选修课为辅,系统性地培养学生的专业知识水平。但是,由于现代科技日新月异,传统培养模式下的学生缺乏对前沿科技的直观认识,创新能力培养效果难以保障,无法满足我国对创新型人才的培养需求。因此,提出一种前沿科学技术与课堂教学相融合的创新培养方法,结合专业前沿科学技术,与课堂教学、课堂讨论以及课后自学相结合,创新大学课堂教学的培养模式,创建前沿科技引领的专业知识创新思想培养体系,为我国高端技术人才培养方法提供新的思路。

偏心椭球体回转平衡及其稳定性的研究

本文研究了摩擦系数和偏心距离对偏心椭球体回转平衡的影响,得到了椭球极轴与地面法向夹角的运动方程,导出了两类稳定解.结果表明摩擦力是椭球能否旋转至直立的必要条件,当偏心距一定,摩擦系数越大其运动至直立所需的时间越短.偏心距阻碍直立现象的出现,摩擦系数一定,偏心距越大,其运动至直立所需的时间越长.当偏心距值增大到一定程度,其将无法直立而是至一稳定的角度,并且稳定角度正比于偏心距,偏心距继续增大,将不会出现回转平衡.