SolidWorks二次开发中的零件运动与变化研究

针对软件中模拟零件空间运动与模型特征变化的问题,提出了基于SolidWorks环境的零件运动与变化控制方法,该方法用三类参数方程组表示不同运动,并将各方程组离散化,用程序循环实现指定运动;而零件动态变化则可循环更改特征参数,并通过交替切换并列窗口实现。所提方法同时适用于点动与连续运动,并可引申用于多零件的联动、协作运动和变化与运动同时进行等复杂情况。依据所提方法设计折弯机器人离线示教系统,验证了该方法的有效性与实用性。

断溶体油藏追踪油水界面变化的新方法

在底水驱动型断溶体油藏中确定原始油水界面及追踪动态油水界面变化一直是制约剩余油预测的重要难题。此文聚焦油水界面的油藏本质,精细量化了储集体的孔隙体积,开发动态数据试井化处理计算水油体积比,动静结合等比例分配油水体积计算出原始油水界面。在油藏内部划分出油水界面,后期根据水驱动用过程评估曲线划分水驱阶段,追踪动态油水界面变化,避免陷入前期常规方法选取参数困难、计算误差大的困境。开发实践证实该方法得到的结果误差小,计算方便快捷,具有推广应用前景。

Optimal Design of Tank Sheets Based on Parametric Modeling

Optimal design of the tank has a significant effect on reducing the weight of a launch vehicle’s structure.In this paper,the key characteristics of a stiffened shell are identified from the design requirements,focusing on the influence of the internal pressure on the axial compression load-bearing capacity.The computing method of the ultimate load of the stiffened shell,the parametric modeling method and the surrogate modeling technique for optimal design are reviewed.An optimization process applicable to the stiffened shell was developed and applied in the optimization work for the tanks of solid-liquid bundled launch vehicle,so a better weight reduction effect could be achieved.

并联式六维加速度/力感知机构的设计及分析

为了解决感知机构对加速度和力信息同时反馈的问题,设计了一种基于3-RPR平面并联机构的六维加速度/力感知机构,推导了解耦算法,分析了解耦精度、灵敏度与结构参数之间的关联。首先,综合运用Angeles特征长度法和Gosselin奇异分析法,绘制了并联机构的奇异曲面;其次,设计了感知机构的结构模型,分别运用Kane方程和静力平衡方程推导了加速度、力解耦算法;然后,基于半闭环思想,构建了加速度误差补偿算法;最后,通过分析并联机构的静刚度矩阵,推导多维传感器灵敏度的定义式,揭示了结构参数对解耦精度和灵敏度的影响规律。实验结果显示,线加速度、角加速度、力及力矩的解耦误差分别小于8.8242×10^(-4),4.2914×10^(-6),0.4461×10^(-6)和8.6297×10^(-6),为感知机构的尺度综合提供理论指导。

机器人重力与摩擦力的精确辨识研究

提出了一种基于电流估计的机器人重力及摩擦力辨识方法,具有辨识简单、快捷、精确的优点。建立了关于机器人重力项参数的线性回归模型,并基于QR分解的数值方法提取出可被辨识的重力项参数;设计了具有周期性的对称拼接的抛物线过渡的线性插值激励轨迹,并利用最小二乘法估计重力项参数。基于库伦-粘滞模型和Stribeck模型对机器人各关节进行了摩擦力建模及辨识,提升了摩擦模型的拟合精度。实验表明,机器人以低速运行时,基于辨识参数计算的理论力矩能够较好地拟合机器人实际驱动力矩,两者之间的平均绝对误差和均方根误差在2 N·m以内,验证了辨识结果的准确性。

基于变分模态分解与空洞卷积神经网络的配电网故障选线方法

小电流接地系统发生单相接地故障时,零序电流故障特征微弱且繁杂多变,传统选线方法可靠性有待提高。提出了一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)与空洞卷积神经网络的配电网故障选线方法。首先,分析配电网健全线路和故障线路的电气特征,采用零序电流作为故障特征信号,为选线模型的输入量提供理论依据;其次,通过变分模态分解把零序电流序列分成不同频率的固有模态函数,提高故障信号特征的平稳性和差异性;然后,采用空洞卷积神经网络作为选线网络,以增大卷积操作感受野的方式增强模型的自适应分类能力;最后,在MATLAB/Simulink中构建10kV配电网进行算例分析,结果表明,该方法在不同故障场景条件下均有较高的选线效果,验证了所提方法的鲁棒性与准确性。

生成式智能结构设计在建筑设计投标的应用案例

投标是建筑工程设计的重要环节,其执行周期短,建筑、结构、管线等多专业配合紧密。高完成度的设计成果对提升投标成功率具有重要意义。因此,高效的建筑结构方案设计是投标阶段的关键需求。目前依赖人工的设计方法在有效的时间内完成的结构方案设计数量有限,难以很好地服务多个不同的建筑投标方案。相对而言,智能化建筑结构生成式设计方法由于学习了大量结构设计数据,进而具备强大的设计能力,可在短时间内完成与不同建筑设计配套的结构方案设计,支撑建筑设计的多方案比选。面向建筑设计投标的需求,本研究集成了建筑结构方案智能设计方法,完成了设计流程自动化,包括:结构设计图、结构分析模型、材料用量数据生成。结果表明,对于单个建筑,生成式智能化结构设计效率相比于人工设计提升近10~15倍,且能同时开展多个项目设计,智能设计的结构力学性能全部满足规范要求,且材料用量与工程师设计基本一致。

基于智能算法的气藏水体参数计算

气藏水体参数的合理确定是准确计算水侵量的重要因素,为水侵气藏动态分析、开发方案的调整提供有力支撑。为此,以水驱气藏物质平衡方程为基础,建立水体参数模型以形成目标函数,在拟合地层压力与实测地层压力误差最小的前提下计算水体参数,探讨基于智能算法的气藏水体参数计算方法。以某气藏A井区为例,分别采用鲸鱼优化算法和粒子群优化算法对目标函数进行优化,计算水体参数,并作对比分析,研究结果表明:①用鲸鱼优化算法得到最佳的水体参数组合是水体内边界半径(r_(w))1101 m,无因次外边界半径(r_(eD))5.10,水侵角度(θ)25.07°,储容比(ω)0.13,窜流系数(λ)0.00035;用粒子群优化算法得到最佳的水体参数组合是水体内边界半径(r_(w))1030 m,无因次外边界半径(r_(eD))4.83,水侵角度(θ)15.68°,储容比(ω)0.21,窜流系数(λ)0.00016。②两种算法得到拟合地层压力值与实测地层压力值的相对误差均较小,整体不超过5%;同时,鲸鱼优化算法的平均相对误差1.36%,较之粒子群算法平均相对误差2.01%,鲸鱼优化算法的误差相对更小。③鲸鱼优化算法具有收敛速度快、全局搜索能力强和操作简便等优势;粒子群算法作为一种进化算法,具有计算目标函数收敛值更小的特点。两种算法均可行。水体参数计算结果为该气藏水侵规律分析确定了基础参数,算法对比研究结果则增添了新的技术手段,为我国同类气藏的水体参数计算及基于计算结果的气藏高效开发提供技术参考。

V2Si_(n)^(–/0)(n=8~17)团簇几何结构、稳定性及特性分析

随着硅团簇研究的深入,过渡金属原子掺杂硅团簇的研究得到广泛关注。基于密度泛函理论,系统分析了钒原子掺杂硅团簇的几何结构、稳定性及特性。首先,基于粒子群优化算法的卡里普索结构预测程序,对V_(2)Si_(n)^(-/0)(n=8~17)团簇的基态和亚稳态结构进行了系统搜索。B3LYP/6-311+G(d)水平下优化发现,基态结构中2个钒原子的掺杂引起了原硅团簇结构的重构;随着掺杂体系尺寸增大,2个钒原子(形成V-V键)逐渐被硅笼包裹。其次,以此结构为基础,通过分析平均键能、二阶能量差分和HOMO-LUMO能隙,研究了体系的稳定性。结果表明,V_(2)Si_(12)^(-/0)团簇在各自体系中具有相对高的稳定性。此外,磁性分析发现,闭壳层V_(2)Si_(n)(n=8~17)体系的总自旋磁矩均为零,开壳层V_(2)Si_(n)^(-)(n=8~17)体系分别拥有1μB的总磁矩。分析极化率发现,V_(2)Si_(8)^(-/0)拥有最大的平均极化率,具有强的非线性光学效应。拟合得到的光电子能谱、红外和拉曼光谱为进一步的实验研究提供了理论支持。热力学特性分析表明,研究体系在热力学上是稳定的。随着温度升高,定容热容和标准熵逐渐增大;随着压强增大,标准熵逐渐减小。

基于三轴移动平台的机器人标定算法研究

为解决机器人绝对定位精度较低的问题,提出一种基于三轴位移测量平台的机器人标定装置及对应的标定算法。利用尖锥约束和三轴移动平台测量机器人末端的位置误差,提出工具手标定和基座标定算法,基于MDH参数建立机器人的运动学参数误差标定模型,以合动TA6_R3六轴协作机器人为研究对象进行实验测试。实验结果显示,经过标定和补偿后机器人绝对定位误差的最大值由1.423 mm下降到0.824 mm,证明了上述标定装置和算法的有效性。

昆明市某区2023年居民健康素养水平及影响因素分析

目的掌握昆明市呈贡区居民健康素养水平,并分析其影响因素,为有针对性地制定健康素养干预策略提供科学依据。方法采取多阶段分层抽样的方法,对全区8个街道的1611名15~69岁常住居民开展调查。结果昆明市呈贡区2023年居民健康素养水平为31.1%;三方面健康素养中水平较高的是基本知识与理念素养(38.9%);六类问题健康素养中水平较高的为安全与急救(53.6%)。不同年龄、职业、文化程度、民族、家庭年收入的居民健康素养水平差异均有统计学意义(P<0.05)。多因素logistic回归分析结果显示,年龄、文化程度和职业是健康素养水平的影响因素(P<0.05)。结论呈贡区居民的健康素养水平整体较好,但在人群间的分布差异较大,应针对不同人群的特点持续、深入且有差异性、针对性地开展健康教育和健康促进。

双金属Au_(n)Cu^(0∕-)(n=1~9)团簇结构、稳定性、电子及光学性能研究

为了探究铜掺杂金团簇的结构及特性,依据密度泛函理论对Au_(n) Cu^(0/-)(n=1~9)团簇的结构、稳定性、电子及光学性能进行了系统分析。基于卡利普索结构预测程序,在B3LYP/Lanl2dz水平下优化得到了不同尺寸的基态结构。研究表明,除Au7 Cu和Au8 Cu-呈现三维结构外,其它尺寸下的基态均呈现二维平面结构。而且,Au_(n) Cu^(0/-)的基态可通过在Au_(n)-1 Cu^(0/-)基态基础上添加一个Au原子得到。稳定性分析确定了Au_(5) Cu和Au_(2) Cu-团簇在各自体系中拥有相对强的稳定性。磁性分析发现,闭壳层电子结构体系的总自旋磁矩为零;开壳层电子结构体系分别具有1μB的总磁矩。分析极化率表明,Au_(9) Cu和Au_(9) Cu-团簇对外场的各向异性响应最强,AuCu和Au_(3) Cu-团簇对外场的各向异性响应最弱。AdNDP分析发现,众多σ键连通了整个分子骨架,促进了整个团簇的稳定。基于Multiwfn程序,拟合的光电子能谱、红外谱、拉曼谱和紫外可见光谱可为实验上鉴别Au_(n) Cu^(0/-)团簇的结构提供帮助。

定向装置水路试验系统设计与测试

针对定向装置性能检测,分析了目前两种常用的水路试验系统的设计要点和优缺点,设计了一种循环水路系统,可以同时实现系统供水和液压系统冷却功能,给出了泥浆泵、钻具单元和螺杆马达的具体试验方法和合格标准,研究结果表明该测试系统可以运用于定向装置的型式检测。

并联式六维加速度传感器的解耦参数辨识及其扰动分析

针对并联式六维加速度传感器的强非线性耦合特性,从解耦方程出发,构建了一种能够适应不确定性扰动的参数辨识模型。通过输入项的坐标反变换,得到了输入、输出项在载体系内的线性映射,据此提炼出13个参数项。定义并计算参数项对输入项的影响系数矩阵,确定了两者之间的敏感性以及参数项的优化依据。通过参数分离和运动分解,构造了3个稳定的辨识方程,据此提出一种参数辨识算法。运用算子范数理论剖析辨识方程自身的性态,揭示出,影响辨识误差的关键要素为输入矩阵的条件数,故理论上存在最优输入项。辨识结果与仿真数据吻合得较好,表现为,当外界扰动不超过1%时,参数误差小于0. 88%。实验室条件下,参数辨识后的传感器样机在1分钟内的测量误差为8. 42%,基本满足工作要求。

血清脑源性神经生长因子、神经元PAS结构域蛋白4和神经元特异性烯醇化酶水平与急性缺血性脑卒中患者认知障碍的关系

目的探讨血清脑源性神经生长因子(BDNF)、神经元PAS结构域蛋白4(NPAS4)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)水平与急性缺血性脑卒中(AIS)患者认知障碍的关系。方法选择2018年6月至2020年6月重庆市丰都县人民医院收治的AIS患者128例为研究对象。根据患者入院治疗7~10 d时的简易精神状态量表(MMSE)评分结果将患者分为认知正常组(n=60,MMSE评分≥27分)和认知障碍组(n=68,MMSE评分<27分)。入院后1周,抽取2组患者晨起空腹外周静脉血5 mL,采用酶联免疫吸附试验检测血清中BDNF、NPAS4、NSE水平。采用Pearson相关分析BDNF、NPAS4、NSE水平与MMSE评分的关系,采用单因素分析和多因素logistic回归分析AIS患者发生认知障碍的危险因素。结果认知障碍组与认知正常组患者的年龄、性别、起病至入院时间、脑梗死部位及合并高血压、冠状动脉性心脏病、房颤的比例比较差异均无统计学意义(P>0.05);认知障碍组患者的美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分、格拉斯哥昏迷量表(GCS)评分、受教育年限、梗死病灶大小、合并糖尿病情况及血清BDNF、NPAS4、NSE水平与认知正常组比较差异有统计学意义(P<0.05)。AIS患者血清NPAS4、NSE水平与MMSE评分呈正相关(r=0.442、0.486,P<0.05),血清BDNF水平与MMSE评分呈负相关(r=-0.395,P<0.05)。血清NPAS4、NSE水平及NIHSS、GCS评分和梗死病灶大小是AIS患者发生认知障碍的独立危险因素(P<0.05);血清BDNF水平和受教育年限是AIS患者发生认知障碍的保护因素(P<0.05)。结论AIS患者发生认知障碍受到多种因素的影响。血清NPAS4、NSE水平升高是AIS患者发生认知障碍的独立危险因素,血清中BDNF水平升高是AIS患者发生认知障碍的保护因素。

腹部开放性海水浸泡伤的病理生理变化与救治策略

现代海战、渡海作战和登陆作战时,由于精确制导武器的使用,爆震伤合并海水浸泡是最常发生的伤情。腹部开放伤合并海水浸泡是战时和平时海上生产事故等情形发生时的急重症,伤情通常较为复杂且需要紧急救治。海水特殊的高盐、高渗且富含细菌和微生物的特性容易造成腹部开放伤后的二次损伤,救治与平时普通的腹部开放伤有很大不同。本文结合目前关于腹部开放伤合并海水浸泡的相关国内外研究,从不同角度对腹部开放性海水浸泡伤的病理生理变化和救治研究进展进行综述。

基于中医传承辅助平台分析中医药治疗小儿腺样体肥大用药规律

目的:基于中医传承辅助平台,总结中国知网(CNKI)数据库中中医药治疗小儿腺样体肥大的组方用药规律。方法:收集CNKI数据库中治疗小儿腺样体肥大的方剂,录入中医传承辅助系统,分析处方用药规律。结果:筛选出符合要求的方剂81首,涉及中药129味,分析处方中药物出现的频次,主要的关联规则。发现核心药物组合14组,挖掘新处方7首。结论:通过数据分析,发现CNKI数据库中中医药治疗小儿腺样体肥大的药物以具有宣发鼻窍、活血化瘀、健脾利湿、清热散结功效药物为主,为临床治疗小儿腺样体肥大提供参考依据。

数量型规则和价格型规则的最优组合研究——基于动态随机一般均衡模型的分析

随着经济环境的改变,单一的数量型规则和价格型规则货币政策工具均不足以维持和应对当前中国宏观经济的稳定发展。首先,结合数量型规则和价格型规则,构建了具有选择性特征的混合型货币政策规则,基于动态随机一般均衡模型(DSGE),采用校准和贝叶斯方法分别估计了数量型规则、价格型规则和混合型规则的参数;其次,采用脉冲响应分析、方差分解和社会福利损失比较数量型规则、价格型规则和混合型规则的政策适用性;最后,采用脉冲响应分析和社会福利损失,研究了数量型规则和价格型规则的最优组合。研究结果表明:央行实施混合型规则要优于数量型规则或价格型规则,混合型规能够更好地熨平宏观经济波动,并且改善社会福利的效果更明显;央行在实施混合型规则时,数量型规则和价格型规则的最优组合为:价格型规则权重维持在60%左右,数量型规则权重维持在40%左右,可以更好地熨平经济冲击带来的波动,减小社会福利损失,增加社会福利。

金刚石聚晶碳膜场发射的场增强特征研究

利用微波等离子体化学气相沉积法(MPCVD),在镀金属钛的纯平陶瓷衬底上制备出一层微米量级的类球状金刚石聚晶颗粒碳膜。通过拉曼光谱仪、X射线衍射仪分析了碳膜的成分,通过扫描电子显微镜观察了碳膜的外部形貌。最后利用场发射的二级结构装置测试了碳膜的场发射性能。讨论了金刚石聚晶碳膜的场发射机理,得出碳膜场发射性能优异的原因是金刚石聚晶碳膜表面存在强大的场增强现象。

起重机生命周期载荷谱预测及基于疲劳寿命的结构优化设计

起重机在服役期间长期承受具有不同特征的交变载荷的作用,其结构因疲劳而导致承载能力下降。为了研究在实际工作过程中载荷及应力变化对起重机结构疲劳寿命的影响,首先,利用神经网络对起重机在服役期间的载荷谱进行分析,准确预测其载荷特征,并结合预测的载荷谱及其结构承载特性分析起重机在服役期间的应力—时间历程;其次,利用Miner线性损伤累积理论和线弹性断裂力学法,预测起重机结构关键部位的疲劳寿命;最后,以起重机结构关键部位的疲劳寿命及结构承载能力为约束,建立考虑起重机服役期间载荷特征的优化设计模型,采用智能优化算法在全局范围内搜索最优设计变量组合,获取满足疲劳寿命和承载能力设计要求的起重机结构最佳设计参数。研究结果表明了结构疲劳寿命计算与智能优化算法相结合的方法在起重机结构优化设计中的可行性,为起重机结构的轻量化设计提供了全新的思路。