The Architectural Expression of Space and Form Created by the Light in the Works of Alvaro Siza

The light is an important element which helps people perceive objects. Therefore, it is important for architects to make the light and space be in harmony with each other. In this study, we analyzed the works of Alvaro Siza with a view to understand the conceptual value of the light expressed in his works and his principles in controlling it. According to the results of the study, the Siza’s architecture is not a mere theoretical one trapped inside formality, but is a sensual and experiential one based on the locality. He was willing to use void spaces to invite the light in free-flowing plans, in order to invigorate and extend architectural spatiality to create deeper visual effect. In addition, the refined light in his works helped visitors experience the continuous forms and spaces by their own movements, while using the changes of the light to stimulate the interest of visitors and highlight the sequence of spaces.

Effects of light-mass structural forms on silicon carbide mirror

To reduce the mass of the mirror,silicon carbide was used as the material and four light-mass structures were designed. The properties of SiC mirror open back structure with triangular cell,open back structure with hexagonal cell,sandwich structure with triangular cell,sandwich structure with hexagonal cell,were analyzed by using finite element method. The results of the static,dynamic,and thermal properties of the four kinds of SiC mirror indicate that the surface figures of the SiC mirrors are all satisfactory with the design requirements. The properties of the mirrors with sandwich structure are better than those with open back structure,except the high cost. And the mirror with triangular cell has better combination properties than the mirror with hexagonal cell. Considering the overall performance and the cost,open back structure with triangular cell is the most suitable for the SiC mirror.

轻合金矩形管件充液压制成形缺陷及横截面尺寸控制

管材充液压制是一种先进的低载荷液压成形工艺,可用于整体成形复杂薄壁管状构件。与内高压成形不同,充液压制过程中内压只起支撑作用避免失稳屈曲,主要通过模具压制获得管件外形轮廓。压制过程管坯厚向存在拉-压应力梯度,导致卸载后管件截面易产生回弹,影响尺寸精度。本研究通过对5052、AZ31B和TA1三种管材进行充液压制成形实验,分析了支撑内压和环向压缩率对矩形管件横截面尺寸的影响规律。结果表明:当支撑内压为0.6p_(s)~0.8p_(s)时,管件截面的回弹最小,此时最大回弹量小于1.5 mm,对应回弹率小于5.2%,上、下圆角半径相差小于0.1 mm。通过控制环向压缩率可减小管件回弹,截面尺寸与设计尺寸相差小于0.2 mm,尺寸偏差小于0.7%。对于5052-H、5052-O、AZ31B-M和TA1-Y矩形管件,其控制尺寸精度所需的环向临界压缩率分别为1.8%、1.7%、1.9%和1.8%。

不同蓝光强度连续供光对生菜形态建成、光合特性及营养离子吸收的影响

植物工厂光环境的优化调控是提高果蔬产量和品质最主要的途径,其中蓝光对植物的形态建成和光合特性均有显著的调控作用。本试验以‘Tiberius’生菜为研究对象,将一天24 h周期分为两个时段,时段一(H_(1))为18:00—次日10:00,时段二(H_(2))为10:00—18:00。H_(1)时段均给予光照强度为200μmol·m^(-2)·s^(-1),光质配比为红蓝4∶1的光照环境。在H_(2)时段设置了不同强度蓝光处理,分别为对照组(B0,无光)以及3个光处理组(B28、B60、B100),光照强度(μmol·m^(-2)·s^(-1))分别为28、60、100,调查不同蓝光强度连续供光下生菜的形态建成、光合特性以及营养离子吸收情况。结果表明:1)与B0相比,B28、B60和B100处理下的生菜株高和茎叶与水平面夹角均显著增加,叶片较为细长,蓝光强度越弱,变化效果越显著;2)与B0相比,B28、B60和B100处理下的叶片腹部气孔密度和叶片厚度均显著下降;3)不同强度蓝光处理均促进了叶绿素的增加,其中B60处理下的叶绿素含量增加最高;4)B28处理下的氮、镁、钾和铁含量增加最高,较B0分别增加18.2%、33.3%、65.9%和72.7%。因此,在植物工厂中,连续光照结合不同的蓝光补光强度,可以有目的地调控生菜的形态以及光合特性,有利于提高单位面积的栽培株数和产量。

轻简式油茶侧枝夹持振动采摘装置研究

针对油茶树成林后立地条件复杂,采摘机械作业空间小,中、大型机械化采摘作业难等问题,基于油茶侧枝水平夹持振动采摘工作原理,设计一种轻简式油茶果侧枝夹持振动采摘装置。根据振动装置采摘原理与试验相结合的分析方法,建立油茶果振动力学模型,分析对油茶果采摘效果产生影响的主要因素。以树枝直径、激振机构振幅、频率为试验因素,将油茶果采净率和花苞损伤率作为试验指标,开展油茶果振动采摘试验。结果表明,激振机构振动频率对油茶果采净率、花苞损伤率影响均为最显著。当树枝直径为16 mm、激振机构振幅为40 mm、振动频率为16 Hz,对应的油茶果采净率为85.70%,花苞损伤率为4.45%,采摘效果最佳,基本符合采摘要求。

动态照明对疲劳调度员神经行为反应的影响

为探讨利用地铁调度中心照明环境辅助性支持设计来缓解调度员脑力疲劳以实现人机增效的可行性,研究了动态照明对疲劳调度员的影响效应及神经机制。基于实验室环境搭建了可见光谱人工照明实验平台并在此基础上调制了两种环境光照参数(常规照明:500 lx,4 000 K;动态照明:500 lx,4 000~12 000 K),采用单因素两水平被试内设计开展人因照明工效学实验。基于地铁调度任务分析设计了分别表征持续注意、工作记忆和执行控制认知功能的PVT、N-back和MABT-Ⅱ范式,对比分析了16名被试在不同光暴露期间的主观评估、行为绩效和脑电(electroencephalogram,EEG)指标等神经行为反应差异。结果表明,相较于常规照明,疲劳被试在动态照明下的主观感觉更警觉,情绪更积极,其持续注意、工作记忆和执行控制等认知功能得到显著改善。EEG数据揭示这种疲劳干预机制可能来源于动态光线对大脑额叶区α、θ和α-θ等低频频段活动的有效抑制。当前研究初步验证了动态照明对脑力疲劳的影响效应,为城市轨道交通照明设计和疲劳管理提供依据。

新型滚轮弯曲工艺的回弹研究

传统板材回弹研究以V型或U型弯曲为对象,其成形精度较低、回弹补偿控制困难。针对以上问题,基于“弯曲中曲率恒定”思想,提出了新型滚轮弯曲工艺,并设计了相应的折弯装备。以DP590高强钢和Al6061-T6铝合金为对象,研究了R/t=5时弯曲角度及偏置距离对回弹的影响,对比了回弹角的试验值与理论解析值。结果表明:随偏置距离的减小,回弹角增大,板材应变更均匀;随弯曲角的增大,回弹角增大,增长趋势近似指数函数与幂函数的组合。表明新型滚轮弯曲工艺的回弹规律明显,具有高效、精确补偿回弹的能力与抑制折弯损伤、增加成形均匀性的潜质。

可实现非对称照明的自由曲面光学系统设计

基于最优传输理论的光线映射方法,针对非对称的照明的光学系统设计需求,以光源到辐照面距离为20 mm,在范围50 mm×50 mm范围内实现字母“JL”为目标,计算了面向零扩展度光源自由曲面光学系统初始参数,在此基础上利用LightTools软件优化设计并仿真分析了面向零扩展度光源和扩展光源的自由曲面光学系统,结果表明:面向零扩展度光源时,自由曲面直径为86.52 mm,光源与自由曲面距离为34 mm,在辐照面上可以实现字母“JL”的照度分布调控;面向直径为10 mm的扩展光源时,自由曲面直径为435.16 mm,光源与自由曲面距离为242 mm时,在辐照面上可以实现字母“JL”的照度分布调控,说明所设计系统可以实现非对称照明分布调控,有效的提高了自由曲面光学系统的设计效率。

基于线结构光的铝合金焊缝在线检测系统设计

为了实时检测铝合金焊缝成形质量,搭建了一套基于线结构光的视觉检测系统。首先理论分析了传感器的成像模型,并结合相机标定和光平面标定获取了坐标系间的映射关系;其次根据激光条纹的灰度分布以及连续性特点,利用改进的几何中心法得到拟合准确度高、连通性好的中心线;最后,采用该系统对搭接焊缝的成形尺寸参数进行了在线检测试验。结果表明,该系统的检测精度和图像检测速度分别达到0.3 mm和25 Hz,且稳定性良好,满足工业实时检测需求。

基于Autoform的铝合金引擎盖成形模拟及优化

基于板料成形数值模拟软件Autoform,采用轻量化铝合金成形某车型引擎盖外板,并进行模拟及优化,以成形极限图、减薄率等为优化目标,对相关工艺参数进行调整,优化成形工艺参数与模面形状,可为相关企业的铝合金引擎盖生产提供参考,推进铝合金外覆盖件在汽车轻量化中的应用。

柔性辊压成形技术及装备发展现状与展望

柔性辊压成形是一种新型塑性加工技术,与传统带材成形技术相比,该工艺通过多道次成形辊小角度变化完成成形要求,结合了自动化及高水平智能控制系统,工艺先进性高,该工艺的升级可以更好地利用框架式结构来实现轻量化。针对成形构件的不同特征,包括等截面、变截面、轴线侧弯和变深度构件,调研了辊压成形工艺的研究现状,包括机理机制、成形受力及有限元仿真。描述了该工艺成形过程中出现的缺陷类型及产生机理,给出了控制各类缺陷所使用的改进措施。最后总结了该工艺目前已应用的领域和未来重点开发应用的领域,指出该工艺在采用高自动化水平制造高精度、高质量构件方面具有良好的发展前景。

基于轻量化设计的复合轮罩挡泥板性能研究

针对基于轻量化设计的吸塑工艺复合轮罩挡泥板力学性能、抗石击性能、振动耐久性能、吸音性能、抗风阻变形量进行研究及分析,并与成熟的注塑工艺、模压工艺进行对比分析。研究表明:复合轮罩挡泥板综合性能满足乘用车轮罩挡泥板的技术要求,与注塑产品相比,抗石冲击性能及吸音性能更优,质量减轻22%,轻量化效果显著;与模压产品相比,可节省开发周期,更具成本优势。

基于室内光热环境的建筑外遮阳构件优化——以海口市某公寓项目为例

遮阳是避免太阳直射造成室内过热的重要措施。对应建筑方案中既定的建筑朝向和外立面设计风格,同样的遮阳形式也可能有不同的细节表达与性能表现。针对海口市某公寓项目,从建筑体块、居室朝向、遮阳构件等不同考量因素入手,借助仿真模拟,主要比较不同形式遮阳构件在不同朝向上对居室室内温度或眩光的影响程度,给出设计对于遮阳构件的优化方向。研究结果表明,对于东、西侧居室,水平遮阳控制在1 000 mm内遮阳效力最佳,垂直遮阳出檐深度宜设置在300~ 450 mm;对于西向居室,顺时针旋转竖向遮阳构件可进一步提升遮阳效率,而不旋转对于室内眩光控制更有利,希望为类似项目提供有益参考。

荧光陶瓷气孔调控对激光照明光性能的影响

激光照明由蓝色激光激发黄色荧光体获得高亮度白光,具有能量密度高、中心光强高的优点。研究发现,黄色荧光材料对激光折/散射的强弱作用会对荧光陶瓷应用于激光照明产品时光斑中心光强产生显著影响。本文以Y_(3)Al_(5)O_(12):Ce^(3+)(YAG:Ce)荧光陶瓷为研究对象,淀粉为造孔剂,利用高温下淀粉分解出的气体在荧光陶瓷内形成气孔,通过控制原料中淀粉的添加量实现荧光陶瓷中气孔数量和气孔尺寸调控,进而观察淀粉添加比例对激光荧光陶瓷光转换效率、出光光形的影响,同时对比了在透射光路中光斑直径和强度以及反射光路中中心光强的影响。结果表明,当淀粉添加比例升高时荧光陶瓷内气孔数量和气孔尺寸随之升高,透射模式光性能下降,反射模式光性能提升。

漫谈浅绛彩瓷的艺术形态特征

清代光绪年间景德镇出现了一种色轻、淡雅的釉上彩瓷,由于其艺术形态趋向于中国传统文人画,人们将其命名为“浅绛彩瓷画”,本文对浅降彩的艺术形态特征及代表人物作了粗浅探讨。

光照对糯扎渡自然保护区27种路边植物种子萌发的影响

以糯扎渡自然保护区27种路边植物种子为研究对象,在光/暗12 h/12 h、24 h黑暗2个光照条件下进行萌发试验,研究分析27种植物种子在两种光照条件下的萌发差异以及相对光萌发率、相对光萌发开始时间与种子大小的关系。结果表明,1)从萌发率来看,有12个物种种子萌发对光依赖性较强,15个物种种子萌发对光不敏感;光有利于种子萌发开始时间显著提前的物种有2种,光显著推迟种子萌发开始时间的物种有9种(P<0.05),光照条件对萌发开始时间无影响的物种有16种。2)相关性分析显示,整体上小种子的萌发率对光的依赖性更强,光能促进小种子提前开始萌发;生活型为灌木、果实类型为蒴果的植物随着种子大小增加萌发率对光的依赖性均显著降低,而生活型为草本、果实类型为瘦果、荚果、浆果的植物种子萌发率对光的需求与种子大小无关;光能促进草本植物、果实类型为瘦果植物小种子提前开始萌发,对生活型为灌木、果实类型为蒴果、浆果和荚果植物种子的萌发开始时间没有影响。3)光照条件对生活型为草本,果实类型为瘦果、蒴果和坚果的植物种子平均萌发率均有显著影响,需光性更强。综上表明,种子大小、生活型、果实类型均能不同程度地影响种子萌发对光照的响应。

偏振光辅助微惯导的航姿优化解算方法

针对传统导航系统易受攻击和诱导的问题,设计了一种太阳偏振光辅助的无人机航姿优化解算方法。该方法基于微惯性器件、偏振光传感器,构建状态阈值改进的共轭梯度优化的姿态解算模型,模型以无约束梯度优化理论为依据,使用四元数更新姿态,创建动态步长因子,获取姿态的变化趋势。实验证明,该方法静态性能稳定,动态环境中,该方法姿态估计值与各种滤波融合方法相比精度相似甚至较高,同时对于非重力加速度与其他方法比具有良好抑制作用。

数字媒体投影艺术在大型体育场馆夜景空间中的应用——以浙江省黄龙体育中心为例

数字媒体投影艺术作为当今风靡世界的新型艺术形式,在大型体育场馆夜景空间的表现引起了人们的广泛关注。本文将从数字媒体投影艺术的定义和特点入手,探讨其在浙江黄龙体育中心夜景空间的表现,包括数字媒体投影艺术在夜景空间中的表现形式、数字媒体投影艺术在大型体育场馆夜景空间的表现效果、数字媒体投影艺术对大型体育场馆夜景空间的未来发展趋势等方面展开探讨。

针对垂直农场的高效高均匀度LED植物生长灯设计

现代设施农业补光灯的配光控制,尤其是提高冠层的光合光子照度均匀度(Photosynthetic Photon Flux Density,PPFD),降低无效照明所占能量比例的设计,对于节约能源、降低种植成本和提高管理效率均有实际意义。本文基于数字照明光场理论,针对植物生长灯的LED光源,设计了自由曲面透镜,使用该透镜,采用在中心单灯管的布灯方式,即可在灯具下方的种植区域形成横向和纵向两个方向的高均匀度光场分布,且LED发出的光合光子几乎全部落入到种植区内,对于垂直农业及育种具有较高的实用价值。

轻卡纵梁成形工艺问题研究

结合轻卡纵梁成形工艺流程,对轻卡纵梁成形工艺中主要控制难点进行整理,分析纵梁成形过程中的问题原因,结合实际生产过程中的问题,论述如何控制和保证纵梁成形尺寸,通过纵梁成形模具的形变设计、油压机成形压力调整和后期反向校正以保证纵梁成形件的合格质量。