双幅正弦波激励频移法的压电石英传感器用于测定凝血时间

快速凝血检测技术在医学诊断领域具有重要应用价值,为了降低样本加入过程的扰动,文章开发了一种双幅激励的压电石英体新型凝血监测系统。该系统采用两种振幅正弦波分别对压电石英体进行激励,通过快速扫频技术测得其在不同激励电压下的谐振频率,所获得的频率差作为测量信号与液体粘度存在良好的线性关系。在血液凝固过程中,介质粘度会发生显著变化,压电石英体双幅频移信号可实现对血液凝固过程的实时动态监测。采用直径8 mm(电极直径3 mm)、基频10 MHz小型镀钛石英晶体设计出一次性微流控PQC检测片,成功用于微滴(15μL)毛细自动进样凝血过程的监测。对比传统单振幅激励PQC血凝监测系统,压电石英体双幅频移监测系统具有灵敏度高、重现性好的优势。使用该系统与商用电化学凝血仪分别对血样凝血时间进行了检测,结果显示两者数据具有很好的相关性。

斜拉索轴向激励作用下的面内参数振动

对斜拉索在轴向基础激励条件下的振动进行了理论分析,并建立了拉索面内运动模型。基于哈密顿变分原理,求得了拉索的非线性运动方程。利用Galerkin法,将方程解耦。并运用多尺度法,进行求解分析。以涪丰石高速乌江特大桥拉索FDB19为例,利用龙格—库塔法,进行了数值分析;并运用MATLAB编程计算,分析了激励频率与拉索频率比为1∶1时发生的主共振以及激励频率与拉索频率比为2∶1时发生的参数振动,得到了拉索在主共振和参数振动时的位移时程曲线;分析了影响因素频率比、激励振幅、拉索阻尼比及索力对斜拉索主共振和参数振动的影响。所得结论为斜拉索的振动控制提供了依据。

基于SPH法的二维矩形液舱晃荡研究

液体晃荡是一种复杂的流体运动现象,自由液面的存在使得该现象具有很强的非线性和随机性。针对二维矩形液舱在不同振幅水平激励下的纵荡问题,应用SPH法对其进行了数值研究。首先计算了小振幅激励下的纵荡,计算结果分别与线性理论解、文献VOF法结果及文献SPH法结果作了比较分析,以验证所建数值模型的合理性;然后计算了液舱在大振幅水平激励下的纵荡,着重分析了不同振幅下液体晃荡的速度向量图、液面波动时程、压强波动时程、动量波动时程以及波动的频谱图,并将计算所得液面波动结果与小振幅激励下的液面波动结果作了比较。分析结果表明,在大振幅水平激励下,液面波动的波峰值较小振幅下的结果有较为明显的增大,而波谷值则无过大的变化,总体波动幅值比小振幅下的结果大;随着激励幅值的增大,液面波动幅值呈现明显增大的趋势,压强的整体波动幅值也呈增大趋势,动量波动的均值亦有明显增大;波动能量随着激励幅值的增大而增大并向第一阶频率区域集中。SPH法对处理液体大幅晃荡这种具有自由表面大变形的问题有十分优越的特性。

索-桥耦合参数振动分析

运用哈密顿原理求得了索-桥耦合非线性振动方程组,并运用龙格-库塔数值分析法进行分析计算,利用MATLAB得到了频率比、激励振幅、拉索阻尼比、桥面阻尼比对参数振动的影响,对拉索的减振具有重要意义。