Lightweight design technology of planet carrier for wind turbine gearbox

A finite element model of one-arm planet carrier was built, and influence of structural parameters on strength and stiffness for one-arm planet carrier was analyzed. The stress and deformation of the round structure and the triangle structure for one-arm planet carrier were analyzed and compared. The finite element model of the same specifications arms planet carrier was established, and influence of the connecting slab thickness and input side plate thickness on strength and stiffness for arms planet carrier was analyzed. Strength, stiffness and mass for one-arm and arms planet carrier in the same specifications were analyzed and compared.

O-OFDM索引调制的分步优化信号映射方法

【目的】采用随机映射以及传统星座图会导致已有光正交频分复用(O-OFDM)-索引调制(IM)系统的误码率(BER)性能无法达到最优,因此,文章基于激活子载波的最优选择以及星座图的最优旋转提出了一种分步优化信号映射方法,旨在通过分步优化信号映射方法实现O-OFDM-IM系统BER性能的改善。【方法】在发射端,首先依据信道状态信息,采用信道范数最大化准则选择最优激活子载波组合;其次,利用信道状态信息,以∂=0.5°为步长,采用穷举搜索算法得到最优星座图;之后,将通过旋转获得的最优星座图加载到激活的子载波上进行信号传输;最后在接收端利用最大似然(ML)检测算法对原始信号进行恢复来实现最小的系统错误概率。【结果】仿真表明,在强湍流、BER=10-4和调制阶数为16的条件下,采用文章所提方法后,(4,2)O-OFDM-IM系统的信噪比(SNR)降低了约1.45 dB。此外,随着湍流强度的增大,BER性能的改善更明显。如,8正交幅度(QAM)、BER=10-4时,(4,2)O-OFDM-IM系统的SNR在强湍流下降低了约1.35 dB,在弱湍流下则降低了1.2 dB。【结论】由仿真结果可知,在已知信道状态信息的前提下,文章所提方法可有效改善湍流信道下系统的BER性能。

人工智能与分子模拟在药物设计中的研究进展

随着现代药物研究的不断深入,传统计算机模拟已经不能满足未来药物设计实验的需求。分子模拟作为传统计算机模拟的经典技术之一,可以构造分析复杂的分子模型,研究分子运动的动态过程,但模拟结果受人为因素影响大,准确度较低。近年来,人工智能与分子模拟技术的融合成为药物设计研究的新方法。人工智能技术利用大数据筛选出对应的化合物进行分子模拟,并将模拟结果反馈给人工智能系统进行学习,不断优化人工神经网络。联用人工智能与分子模拟技术,提高了药物设计研究的效率,降低了人为因素对模拟结果的影响,增加了模拟结果的可信度。该文总结了当前国内外应用人工智能和分子模拟技术进行药物设计的研究成果,以期为未来药物研发从计算机辅助药物设计(CADD)向人工智能辅助药物研发(AIDD)的转变提供参考。

紫草素纳米结构脂质载体的制备与评价

目的 制备并优化紫草素纳米结构脂质载体(NLC),并对其进行表征、创面刺激性测试及抗炎活性评价。方法 通过饱和溶解度测定、脂质相容性和乳化能力筛选了紫草素NLC的处方。以粒径和多分散系数(PDI)为指标,考察紫草素NLC的制备方法,并采用该方法制备紫草素NLC,单因素法考察固液脂质比、总脂质用量、乳化剂用量和投药量的范围。通过正交试验考察固液脂质比、总脂质用量、投药量对PDI和载药量的影响,得到最优处方,并对其进行验证及表征。通过在大鼠背部表皮造成破损后连续给药,测试紫草素NLC的创面刺激性。采用脂多糖诱导RAW264.7细胞炎症模型,以NO释放率为指标评价紫草素NLC的体外抗炎活性。结果 采用Transcutol P为液体脂质,固体脂质为双硬脂酸甘油酯,乳化剂为BRIJ?O20,采用薄膜水化法制备NLC,最优处方:乳化剂用量为6%,固液脂质比为4∶6,总脂质用量为6%,投药量为20 mg。大鼠背部破损皮肤均未见红斑或水肿,皮肤组织结构均基本正常,同时等剂量下的紫草素NLC抑制RAW264.7释放NO的能力存在比紫草素更强的趋势。结论 制得的紫草素NLC载药量高,粒径均一。紫草素被制成NLC后,对创面无刺激性,细胞毒性有所下降,同时具有较好的抗炎活性。

我国文化创意产品设计的文献综述研究

本文以文创产品设计在我国具有重要地位为研究背景,基于文献计量和内容分析法对我国文创产品设计相关文献研究中的内容、最新理论方法与技术进行系统梳理,探究我国文创产品设计研究现状和未来发展趋势。本研究最终得出以下结论:博物馆文创产品在故宫文创设计的带领下正在不断突破,积极打造独具特色的文创产品设计;图书馆文创产品设计未来发展前景广阔;文创产品与我国传统文化在融合中创新发展;传统村落文创产品设计研究迫在眉睫;文创产品设计研究新方法与技术不断涌现,这些极具价值的研究为我国文创产品设计发展奠定了坚实基础。

化学链燃烧中载氧体结构设计对抗磨性的影响研究

在化学链反应过程中,载氧体作为氧和热量的载体起着至关重要的作用,载氧体设计一直是化学链技术研究的重点和难点。化学链燃烧通常发生在流化床反应器中,由于化学反应带来的化学应力对载氧体磨损贡献率最大,导致载氧体寿命大大缩短,有效成分流失。从载氧体结构设计角度出发,定性评价了不同复合载氧体的抗磨损机理:核壳结构抑制了活性组分的相分离现象,避免了由于活性组分表面磨损带来的载氧体失活;添加Al_(2)O_(3)纤维和“铆钉”抑制了裂纹扩展,减缓了材料的磨损;添加燃料灰改善了复合载氧体的骨架强度,提高了载氧体抗磨性和抗结渣团聚性;利用复合载氧体的协同增效提高了反应活性,减缓了烧结团聚现象。从磨损动力学和使用寿命角度出发,定量比较了不同载氧体的磨损情况:通过对数拟合Gwyn磨损动力学方程,求出不同载氧体拟合参数K和n,可以反映磨损机制和磨损变化规律。

基于中心复合设计法优化虾青素纳米脂质载体制备工艺

为提高虾青素的生物利用度,增加其稳定性,采用均质乳化-探头超声法制备虾青素纳米脂质载体(AST-NLC)。以粒径和包封率为指标,通过单因素试验和中心复合设计法优化AST-NLC的制备工艺,并对制备的AST-NLC进行X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FT-IR)结构表征,以及4、25、50℃下的热稳定性测试。结果表明:制备AST-NLC的最佳工艺条件为甘油三硬脂酸酯与中链甘油三酯质量比1∶11(总质量0.99 g)、乳化剂用量(吐温-80+大豆卵磷脂,质量比1∶1)3.8%(以水相质量为基准)、油水比1∶34(体积比)、均质速度5000 r/min、超声时间2 min、虾青素添加量2.0 mg,在此条件下制备的AST-NLC粒径为(79.30±1.21)nm,多分散系数(PDI)为0.01±0.01,包封率为(81.36±1.84)%,Zeta电位为(-18.13±2.83)mV;结构表征结果表明,AST-NLC中的虾青素是以分子的状态包裹在脂质体中;热稳定性结果显示,4℃更有利于ASTNLC的保存。综上,成功制备了粒径小、分散均匀且包封率较高的AST-NLC。

基于鸟类低频飞行原理的仿生海上极限运动载具设计

为了将鸟类飞行过程中的非定常空气动力学运用到海上载具,结合广汽研究院超级玩伴主题要求,对基于鸟类中低频飞行行为的仿生海上极限运动载具的综合设计。运用低频飞行生物运动过程中产生的攻角及变载量,获得比传统海上载具更高的动能效率,克服当前海上载具机动性低的缺陷;运用运动想象原理将人类的运动意向与鸟类的行为逻辑进行匹配,能够省去复杂的操作流程,进一步优化驾驶体验。得到三维装配模型。利用鸟类低频飞行原理,制作1:6尺寸模型进行结构可实现性分析,将鸟类身体构造、羽毛结构、运动方式、能耗利用等方面与船体结构与造型做出结合,提出一种仿鸟船体的运动结构。

火车滚装船关键节点结构特点分析

针对我国设计建造的第1艘双层火车甲板滚装船的关键节点结构特点进行对比分析,在没有相应船级社规范及指南的情况下,进行了波浪载荷及经验公式船体梁载荷对比,确定了波浪载荷计算适用于该船型;对比汽车船、集装箱船规范进行火车车厢载荷设计及选取,确定了集装箱载荷更适用于该船型设计;抗横摇载荷新型非对称立柱结构的设计及对比,降低应力22%;大跨距上建结构的设计对比,降低应力15%;尾跳板基座的设计,为后续火车滚装船的设计提供了依据。

基于情感化设计的育儿袋研究现状和对策

为了减轻婴儿照顾者的体力强度和满足母婴的生理和心理需求,从情感化设计角度出发,在母亲-育儿袋-婴儿三者的交互场域范围内,分析现有育儿袋产品的现状与不足。从本能层次、行为层次和反思层次3个递进层次,提出以母婴群体生理舒适和情感满足为宗旨的育儿袋设计对策,挖掘育儿袋在产品表达和使用体验上的新可能,以期为母婴群体提供更为轻松愉悦的育儿和成长体验,满足孩子与母亲的情感需求,促进双方的交流与互动,体现深层次的人文关怀。

采煤机搬运车制动系统同步性优化设计

为提高采煤机搬运车制动系统的响应速度,并解决前后车制动同步性差的问题,结合仿真分析对制动系统进行了优化设计。通过计算搬运车制动效能,得出在可优化的参数中,影响制动系统响应速度的主要因素为消除制动器间隙所用时间和制动器制动力增长所用时间;建立制动系统数学模型,通过Simulink仿真计算可知,通过减小非制动工况下制动器摩擦片的间隙,可有效提高制动系统的响应速度。提出背压控制阀组以最大限度地减小摩擦片间隙,通过计算确定背压值最大为1.29 MPa,并通过试验得知背压小于0.9 MPa时,背压控制阀组几乎不起作用,同时为防止搬运车正常行驶时出现制动拖滞现象,将背压值设定为1.2 MPa。通过试验确定背压控制阀组,提高了前后车制动器响应的同步性,试验结果表明:相较于优化前,前后车制动时间差减小为0.24 s,保证了搬运车制动系统的安全运行。最后,通过试验验证了制动系统响应速度的提升,结果表明:常规制动中制动距离为5.2 m,紧急制动中制动距离为3.2 m,均符合MT/T 989—2006《矿用防爆柴油机无轨胶轮车通用技术条件》的技术要求。

基于直流载波通信的漫游电治疗仪主从式控制系统设计

目的 设计一种基于直流载波通信的主从式控制系统,以满足及解决漫游电治疗仪因采用机头与台车分离式设计带来的通信接口电气隔离要求与控制难题。方法 微控制器根据电力载波通信原理对直流电源加载低频载波后,通过主控制器的精密采样电路对其进行捕获,完成机头控制端对台车控制端工作状态的识别。结果 采用无专用通信线缆的对接口,避免了电气隔离的复杂处理,仅依靠电源的直流载波通信方法实现了漫游电治疗仪机头控制端对台车控制端工作状态的实时检测。结论 本文设计出的基于直流载波通信的主从式控制系统,为采用机头与台车分离式设计带来的控制难题提供了新的技术解决方案。

采煤机搬运车独立转向高精控制方法研究

为提高采煤机搬运车转向系统的响应速度和协同性,针对其独立转向特性提出了一种高精度转向控制方法。首先建立了转向系统的数学模型,采用模糊PID控制算法提高系统动态特性,相较于经典PID控制算法,响应时间由1.14 s减小为1.12 s;其次将控制器进行离散化处理,将其应用于实际系统中;最后进行实车实验,通过提高转向控制灵敏度和控制器采样周期,进一步提高了前后车协调转向控制效果。研究内容为其他工程机械独立转向控制的设计提供了参考。

中国传统礼仪空间在现代建筑设计中的策略探析

审视我国的古代传统建筑,处处反映礼制与仪式化的空间布置,表现了我国传统文化中的精神要求。“礼”是人类的意识形态,“仪”是人们的行为实践,而礼仪空间和人之间的联系紧密。在古代,建筑不仅要适应人们生活与生产的基本需求,且是礼仪的重要载体,承担着整个社会的等级制度。在建筑形制、尺度和色彩等方面均遵循“礼”的制度原则。基于这些原则对现代建筑设计进行策略探析,以丰富现代人的生活环境和提升建筑设计的文化层次。

基于人机工程学的矿用多功能运载装置驾驶室设计研究

矿用多功能运载装置工作环境复杂、作业形式多样且工作时间冗长,其中驾驶室设计在满足安全的前提下,更要考虑驾驶员视野、操作、舒适性等要求。以某型多功能运载装置驾驶室设计为研究目标,从驾驶员角度出发,运用人机工程学相关理论,主要从人体建模、H点设计、驾驶座设计、视野设计要求等方面进行研究,保证驾驶员能够舒适、高效地进行相关作业。

大型LNG船集管区平台结构参数化设计与计算分析

为实现对大型LNG船集管区平台的高效与高质量设计,提出一种集管区平台的三维参数化设计方法,通过CATIA V6软件二次开发和知识工程模板,快速搭建平台的有限元模型和实体模型,并实现工程图出图;同时提出一种对大型LNG船集管区平台的加载方式,利用有限元数值仿真技术对平台的强度进行计算校核。研究表明,采用该参数化设计方法较常规设计周期缩短了8天,提高了设计精度,加载方式可有效模拟平台的受力情况,为今后同类LNG集管区平台的设计提供一定参考。

灵便型散货船的设计特点及优化研究

灵便型散货船是目前进出口贸易使用最频繁的船型之一,这种船型主要用于一些散装货的运输,由于散装船缺少集装箱的保护和支撑,故其运输的难度较大,为了全面提升散货船运输的能力,必须系统、全面、详细的进行散货船的设计,同时,对于结构设计的优化要大力研究,提高船舶的性能和质量,降低建造成本和建造难度。本文主要介绍灵便型散货船的设计特点,并基于公司系列灵便型散货船设计经验,提出设计优化的思路和方法,以期能够为我国的散货船设计建造工作提供帮助。

产品船生产设计特定性质量管理指标设置探讨

本文针对船厂产品船生产设计过程中实现对设计质量有效控制问题,阐述常规船型集装箱船、散货船生产设计中质量管理设计指标设置的过程,介绍以物量采集统计分析的方法设置设计修改控制指标,探讨采取可以量化指标对设计质量管理所采取的可视化、直观监管的方法,可为船厂产品生产设计质量控制方法提供参考。

液氢运输船技术探析

氢是实现零碳排放的终极清洁能源,海上液氢储运具有效率高和远距离运输成本低的特点,对于氢能在全球范围内的推广使用至关重要。在跨国跨地区的液氢贸易中,大装载量的液氢运输船是最具经济性、最为便捷灵活的储运工具,同时也是技术难度高且未来市场价值可期的战略性船海装备。目前,国际上有关液氢运输船的设计建造项目逐渐增多,日本、韩国和欧洲部分国家已率先探索跨境液氢贸易,并开展相应的海上液氢运输船项目研究,而国内关于液氢运输船的研究尚处于概念设计,相关规范指南的制定也处于起步阶段。该文通过分析液氢运输船总体设计、液氢围护系统、液氢货物处理系统和动力系统的技术发展现状及特点,为我国液氢运输船研发、设计及相关配套的研究提供技术参考与指导。

高强度望远镜载车平台结构优化设计与分析

望远镜是天文观测的重要工具,其口径越大则分辨能力越高,分辨能力的大小又决定了人类可观测到的宇宙空间的大小。相较于传统的地基大口径望远镜,车载望远镜对天气和环境有着更强的适应能力,观测更高效。车载这种动态形式对望远镜的整体质量和尺寸有着严格的要求,随着望远镜口径的增大,望远镜质量也会呈几何倍数增长,这对载车平台的结构也提出了更高的要求。该文以大型光学望远镜的载车平台为研究对象,通过将不同的设计方案进行有限元分析对比,从而得到较好的载车平台结构,以满足望远镜口径增大对载车的要求。