解构·重构思维下的仿生产品参数化生成研究

目的 在解构·重构思维下探索产品形态创新方法,发掘产品形态仿生设计的方案多样性。方法 阐述了解构·重构思维的理论应用、参数化设计方法应用流程。以自然花朵为实例研究,在搜集的牛津102与17花朵数据集中筛选出158张样本图片;首先通过Grabcut、Sobel、Canny等相关轮廓算法得出花朵平面轮廓,将特征轮廓进行解构分类后参数化表征;其次利用Rhino-Grasshopper软件重构花朵抽象三维模型,利用产品结构约束重构仿生产品;最后以灯具为例,调整参数后得到有花朵形态特征的产品形态重构群,得到基础仿生灯具模型,结构约束后得到仿生灯具三维模型。结论 该方法进一步探索了计算机辅助产品设计研究,实例表明自然花朵通过此方法可以生成大量具有创新性的形态初步模型,提高设计效率。

KOH改性生物炭的制备及对水中Pb^(2+)吸附性能的研究

以废弃浒苔为原料,通过炭化-氢氧化钾活化法制备出比表面积(2527m^(2)·g^(-1))较大的改性生物炭,用于吸附废水中的Pb2。采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)氮吸附孔径分析(BET)证实了所获生物炭的物相和结构,系统研究了生物炭用量、Pb^(2+)初始浓度、吸附温度、废水初始pH等不同参数对吸附的影响。结果表明当废水初始pH为5或6时,生物炭对Pb^(2+)的吸附效果最好。吸附效率随时间的变化结果符合准二级动力学模型,等温线符合Freundlich吸附模型。改性生物炭对Pb^(2+)的吸附性能和吸附机理,为生物质材料在废水处理中的应用提供了新的思路。

基于JACK虚拟仿真分析的介助老人护理床人机工程学设计

目的目前护理床普遍采用标准化设计,针对介助老人及护理人员的双用户体验模型进行护理床人机工程学设计,对现有护理床结构、功能提出改进方案。方法以人机工程软件Jack为分析工具,建立符合中国老年人身体尺寸模型和护理人员相关任务动作模型,在此基础上进行虚拟仿真,对介助老人护理床使用人机匹配性、不同姿势下的舒适度分析,以及护理人员在护理任务中不同动作的舒适性、动作姿势和快速上肢分析,并通过对静态人体尺寸与动态功能尺寸人机分析,对现有护理床进行设计改进。结论在护理床设计过程中进行介助老人和护理人员双用户人机工程分析,有利于发现双用户在使用过程中不合理的设计内容,得到新的基于人机工程学的护理床设计方法,提高介助老人和护理人员的舒适性,提高使用性能。

一种锂离子电池电芯真空烘烤工艺的研究

针对现有锂离子电池电芯烘烤工艺的不足,提出一种新型电芯烘烤工艺,包含电芯进出烘烤箱的结构设计,可省去电芯干燥过程的人工运输,提高生产率。首次提出了通过分析氮气在烘烤罐内能量损失情况来得到氮气进口流速大小的方法,应用Fluent仿真软件进行氮气在烘烤罐内的流速场分析。结果表明:圆形烘烤箱较传统方形烘烤箱更利于电芯在烘烤过程的排水及防氧化;当进气管内氮气初始流速为8 m/s时,烘烤耗时35 min,同时烘烤中的各个电芯不同截面中风速大小均在93%以上,能够很好地达到电芯烘烤的一致性,可为实际电芯烘烤过程提供理论依据和指导。

基于进化定律和支持向量回归的产品造型意象评价方法

为满足用户对产品设计的情感需求,提出一种基于支持向量回归的产品造型意象评价方法。通过层次分析法确定代表性样本,运用需求进化定律获取用户对造型元素的设计需求,应用技术进化定律分析造型元素子系统存在的冲突,在解决冲突的过程中提取造型设计元素,构建造型设计元素集;利用SD法及SPSS软件分析确定产品目标感性意象;调用Python中的SVR模型进行训练,构建基于支持向量回归的造型意象评价模型。以数控机床为设计实例进行验证,证明该方法能够较好地模拟用户思维,为产品设计提供有效的辅助和支持。

Research on single hole heat transfer power of ground source heat pump system

In this paper,the single hole heat transfer power of the ground source heat pump system in Hengshui is compared with data gained from thermal response test.The results show that maximum monitoring data of heat transfer power per meter in summer is 97.1% of the test data,and the average value accounts for 81.8%.The per meter heat power data through on-site thermal response test can provide references for designing engineering project and optimizing ground source heat pump system as these data do not vary greatly from the actual monitoring data.

纤维对水泥基复合材料性能影响研究进展

传统水泥基复合材料工艺较为成熟,且具有较为优异的性能,耐水耐火,稳定性好,耐腐蚀性能优越,在建筑工业中广泛应用。然而砂浆混凝土结构下的水泥基复合材料也有明显的缺陷,如功能性单一,脆性大,抗渗能力较差等。为了使得水泥基复合材料可以应用在更多的特殊领域上,新型的水泥基复合材料采用了纤维增强等方式来拓宽应用面。该文简单介绍了目前国内外纤维增强水泥基复合材料的种类,阐述了纤维增强方式和机制,对不同种纤维类型对水泥基复合材料的影响进行了总结和分析,并对未来纤维增强混凝土的发展进行了展望。

中国外汇市场开放综合成效评价

开放外汇市场是优化东道国经济金融结构及实现贸易国际化的重要窗口,监管其跨境资金流动则是实现市场有效开放的保障。该文立足于2005-2017年主要经济体外汇市场开放月度数据,从空间与时间两个维度对比分析了我国外汇市场发展适应度,进一步通过压力指数法动态测评外汇市场的潜在危机性、敏感性、持续性与预测性,全面整合了我国外汇市场开放综合成效,有利于构建新型跨境政策框架。研究发现：一方面,我国外汇市场体量不断扩大、流动性逐步增强,但仍与发达经济体存在差距,人民币在国际上影响力有待加强。另一方面,汇率改革后（2005年至今）,压力指数回归零线的倾向加强,跨境资金流动危机开始缓解,特别是2016-2017年我国资本和金融项目开放取得较大进展,使得金融市场压力恒定下降,外汇市场开放的成效显著。

PVP修饰石墨烯复合SBS改性沥青及其混合料性能研究

针对传统石墨烯存在成本高、与基质沥青相容性和分散性差的问题,采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对石墨烯进行处理,基于针入度分级体系、PG分级体系与黏度分级体系指标,评价研究PVP修饰石墨烯(PVP-G)复合SBS改性沥青的常规针入度指标性能、流变特性、黏度特性,优化了适宜的PVP-G掺配比例。在此基础上,采用3大路用性能试验、浸水APA试验、SCB弯拉疲劳试验与室内MMLS1/3试验,探讨了PVP-G/SBS复合改性沥青混合料的路用性能、疲劳性能与长期稳定性能。结果表明,添加PVP-G改善了SBS改性沥青高温、低温和抗老化特性,增强了沥青胶结料的弹性恢复性能与抗变形性能,改善了低温抗断裂性能与应力释放性能。1.5%PVP-G/4%SBS复合改性沥青混合料有优异的高温抗永久变形性能、抗疲劳性能和抗水损害性能。在高温长期荷载及高温浸水综合作用下,1.5%PVP-G/4%SBS复合改性沥青混合料比5%SBS改性沥青混合料表现出了更优异的抗永久变形能力与耐久性。