受电弓仿生导流罩对高速列车横风气动特性影响研究

横风作用下高速列车气动横向力和倾覆力矩显著增加,气动性能显著恶化,列车脱轨、倾覆可能性增大,严重影响列车运行安全。受电弓作为高速列车核心的外突部件,直接受到横风的影响,因此改善受电弓区域的横风气动性能显得尤为重要。以鞘翅目生物形态为原型,构建受电弓仿生导流罩几何外形,并以8车编组高速列车为基准,建立4种不同的计算模型:原始模型(模型Ⅰ)、仅受电弓Ⅰ加装导流罩(模型Ⅱ)、仅受电弓Ⅱ加装导流罩(模型Ⅲ)、受电弓Ⅰ和Ⅱ均加装导流罩(模型Ⅳ)。基于三维稳态SST k-ω双方程湍流模型,分析不同方案下高速列车整车以及受电弓区域的横风气动性能。研究结果表明:安装受电弓导流罩后,气流更为平顺地越过受电弓区域,阻滞效应减小,下游车体顶部和受电弓Ⅱ(升弓)区域的气流速度有所增加,同时造成列车背风侧的流场结构改变。相比原始模型(模型Ⅰ),导流罩模型(模型Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ)均可减小列车气动横向力和倾覆力矩,其中模型Ⅱ和模型Ⅲ的横向力分别减少9.65%、4.18%,倾覆力矩分别减少11.47%、4.37%;受电弓Ⅰ与受电弓Ⅱ均被包裹的模型Ⅳ效果最为显著,8车编组列车横向力和倾覆力矩分别减少11.39、16.81%。研究成果可为横风环境下新一代高速列车受电弓区域优化设计提供参考。

高超声速大动压下整流罩分离测力风洞试验

针对高超声速试验模型整体式整流罩的反推火箭拔罩分离问题,开展了反推火箭喷流模拟方法和风洞测力试验装置设计研究,试验模拟了马赫数5、动压33 kPa时整流罩反推喷流干扰效应和分离距离影响,获得了反推喷流和分离距离影响下的整流罩气动特性。试验研究表明:反推火箭拔罩分离过程中,喷流干扰作用主导了整流罩的气动特性,使得法向力系数、轴向力系数和俯仰力矩系数分别出现了44.5%、32.4%和198.6%的最大变化量;在负迎角下,整流罩压心前移显著,使得静稳定设计的整流罩呈现出静不稳定性,不利于整流罩安全分离;分离距离越大,分离距离变化对整流罩气动特性的影响越弱;将分离初始迎角限定为小的正迎角,整流罩在分离过程中容易保持姿态稳定,有利于整流罩安全分离。

超材料天线罩温度升高快速分析

随着电子系统的功率越来越高,必须考虑超材料天线罩中温度升高。由于超材料天线罩的复杂性,其温度升高分析难度更大。超材料天线罩的热分析涉及电磁场和温度场的多物理场的分析,对于电大尺寸的天线罩,模型复杂,计算时间很长。文中首先进行了系统的理论分析,然后给出了天线罩内部温度升高的快速方法,先后计算了单层超材料天线罩、夹层超材料天线罩的最大温度升高和温度升高分布,计算结果与实测及全波仿真符合较好,与全波分析相比计算时间大大缩短,速度提高数百倍。该方法物理概念清晰,快速简便,还能够迅速分析存在环境温度差情况下的超材料天线罩的温度升高分布,为大功率系统中的超材料天线罩设计提供有力的支撑。

基于Dynaform的汽车后风窗罩板成形工艺参数优化研究

文中以某汽车后风窗罩板为研究对象,解决其成形过程中的破裂和回弹缺陷。首先,运用Dynaform软件构建了符合实际工况的仿真模型;然后,选择对成形质量影响较大的模具间隙、摩擦因数、压边力和冲压速度作为主要因素,设计了4因素4水平的正交试验方案,并进行了仿真分析;接着,以最大减薄率和回弹作为评价指标进行综合评分,并采用Minitab软件对综合评分进行均值分析,获得了影响成形质量的各因素的主次关系和最优冲压工艺参数组合:摩擦因数为0.085,冲压速度为5000 mm/s,压边力为65 kN,模具间隙为1.15 mm;最后,选用上述工艺参数进行仿真分析和生产验证,产品拉延区域未出现破裂的成形缺陷,左右两端的弧形位置未见明显回弹。

大型带罩天线阵列的精确高效电磁仿真算法

针对大型带罩天线阵列系统的辐射特性仿真问题,基于等效原理和波导模式匹配法,建立了多层快速多极子算法的波端口模型,实现了对天线激励源和匹配负载的精确电磁建模,同时提出了一种适用于计算金属介质天线模型的多层快速多极子算法并行策略,通过建立多棵八叉树结构降低了计算过程中各进程间的通信量,实现了对大型带罩天线阵列系统的精确、高效一体化仿真计算。通过与高阶矩量法及有限元-边界积分方程法计算得到的天线方向图、S参数进行对比,验证了该方法的精确性及高效性。

超材料天线罩雷达散射截面特性分析

以超材料为代表的新技术迅速崛起,大大推进了天线罩的技术进步,与往常天线罩不同的是,超材料天线罩改进了天线系统的散射特性。多年来,人们注重于天线罩的传输特性而忽略了散射特性研究,一方面原因是控制天线罩的散射性能的需求不甚迫切,另一方面原因则是准确分析耗时费力,难度很大,特别是电大尺寸的天线罩的散射特性几乎无法精确计算。虽然高频光学近似在分析天线罩传输特性方面,精度较高,基本满足设计需求,但是在分析天线罩散射特性方面,偏差较大,很难满足设计需求。针对超材料天线罩雷达散射特性分析需求,文中首先分析比较了不同方法对于介质天线罩雷达散射截面(RCS)的计算结果的差别,分析了产生的原因,采用特征模型结合全波分析方法,计算了超材料天线罩散射特性,并与测试结果进行了比较,仿真和试验结果的包络符合较好,验证了在天线罩中采取吸收措施能明显降低其RCS,可供超材料天线罩设计师参考。

鼻罩通气在无痛胃镜检查麻醉期间预防呼吸抑制和低氧的效果

目的 探讨鼻罩通气在无痛胃镜检查麻醉期间预防呼吸抑制和低氧的效果。方法 选取2022年9月-2023年3月于该院择期行无痛胃镜检查的患者246例,按随机数表法分为鼻导管吸氧组(C组)和鼻罩吸氧组(M组)。C组采用传统鼻导管给氧,M组采用麻醉鼻罩给氧。两组患者予以5 L/min预吸氧3 min,麻醉诱导后,待改良警觉/镇静(MOAA/S)评分≤1分时进胃镜。麻醉期间,C组根据经皮动脉血氧饱和度(SpO_2)实施气道干预措施,M组根据呼气末二氧化碳分压(PetCO_2)和SpO_2进行气道干预。记录麻醉过程中亚临床呼吸抑制、低氧和严重低氧的发生率。记录麻醉期间最低SpO_2值,以及抬下颌、面罩加压给氧和气管插管等干预措施实施情况。记录胃镜检查期间的退镜情况。记录入室时(T0)、麻醉诱导后即刻(T1)、胃镜操作结束时(T2)和苏醒5 min时(T3)的平均动脉压(MAP)、心率(HR)和呼吸频率(RR)。记录围手术期不良事件发生情况、麻醉医师满意度和消化内镜医师满意度。结果 与C组比较,M组亚临床呼吸抑制、低氧和严重低氧的发生率明显降低,差异均有统计学意义(P <0.05)。M组麻醉期间SpO_2最低值高于C组,差异有统计学意义(P <0.05)。与C组比较,M组抬下颌和面罩加压给氧实施率明显降低,差异均有统计学意义(P <0.05)。M组因气道干预退镜率低于C组,差异有统计学意义(P <0.05)。与T0时点相比,两组患者T1和T2时点MAP、HR和RR明显下降,差异均有统计学意义(P <0.05)。两组患者不良事件发生率比较,差异无统计学意义(P> 0.05)。M组消化内镜医师满意度高于C组,差异有统计学意义(P <0.05)。结论 与鼻导管吸氧比较,麻醉鼻罩可及时发现胃镜检查时低通气和呼吸抑制情况,降低低氧发生率,提高气道安全性。

寒冷地区单层网格支承膜结构天线罩工程检测研究

近年来,国内早期在役索膜结构逐渐达到使用寿命,对其进行科学的检测评估将成为重要工作。以东北地区一座既有单层网格支承膜结构天线罩为对象,对其工程检测及安全性评估方法进行了详细研究。被检天线罩已建成约14年,其膜结构采用的PVC膜材即将达到15年的使用寿命,检测评估中通过对现场既有膜材进行实验研究,评估老化膜材的力学性能及剩余单轴抗拉强度;测量了钢结构的所有节点位置,确定了既有结构的当前位形;对钢结构的焊缝质量、销轴质量等进行了现场检测;建立了目前位形下的钢结构及膜结构的有限元模型,评估现有材料性能下天线罩结构在要求风荷载下的安全性。研究表明,所测项目在东北严寒地区经历14年后仍保持了较好的工作性能,膜材的力学性能虽有所退化但具备达到使用寿命(15年)的工作能力。

帝视观察用内窥镜辅助喉罩置入的临床效果

目的探讨帝视观察用内窥镜引导喉罩置入的效果,为临床麻醉气道管理提供依据。方法选择2022年3月至2024年3月在揭阳市人民医院行喉罩置入全身麻醉患者60例,采用随机数字表将纳入研究患者分为观察组和对照组,每组30例。观察组使用帝视观察用内窥镜辅助喉罩置入,对照组使用传统徒手喉罩置入法。记录两组患者喉罩置入成功总时间(喉罩进入口腔到判定喉罩置入成功)、喉罩首次置入成功率、气道峰压、口咽漏气压以及喉罩置入损伤并发症发生情况,包括麻醉恢复室拔除喉罩后喉罩表面有无血迹、术后24 h内咽痛发生率。结果与对照组比较,观察组喉罩置入成功总时间明显缩短(P<0.001),喉罩首次置入成功率明显升高(P<0.05),两组喉罩型号比较差异无统计学意义(P>0.05);与对照组比较,观察组气道峰压明显降低(P<0.001),口咽漏气压明显升高(P<0.001);两组喉罩表面有血迹、术后24 h内咽痛发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论帝视观察用内窥镜引导喉罩置入,可以提高喉罩首次置入成功率,缩短喉罩置入成功总时间,降低气道峰压,升高口咽漏气压,有较高安全性,值得推广。

仿吸管吸能模块夹层发罩及其头部损伤防护效能研究

为开发更佳行人保护效果的发罩,先设计圆形、三角形和矩形3种吸管吸能模块,再制备以PA11为材料的圆形吸管吸能模块(CSEAM)样件,并验证了有限元模型,进而通过仿真评估3种新型仿吸管夹层发罩(NSSH)的人体损伤防护效果且分析了变形模式。研究显示:3种NSSH均能显著降低行人头部损伤,且三角形吸管夹层发罩(TSSH)的人体损伤防护效果最佳;其变形均以规则形状均匀扩散,通过降低发罩整体结构刚度而优化了碰撞波形中各阶段的加速度和冲击力峰值。进一步分析发现,TSSH的人体损伤防护效果随车速和撞击角度增大而降低,且所致损伤均大幅低于原发罩,表明抬升发罩即减小撞击角度可更好地保护行人;而当身罩比Rh≤2.1和Rh≥2.45时头部分别仅撞击发罩和风窗玻璃,其可作为发罩抬升的判别依据。研究成果将为行人保护效果更优的发罩结构设计提供支持。

基于DDAM方法的天线罩冲击响应分析

结合某型号天线罩,采用ANSYS有限元分析软件,运用动力学设计分析方法(DDAM)对天线罩进行了纵向、横向和垂向的冲击响应分析,考察罩体结构在冲击载荷作用下的应力和位移响应。结果表明:天线罩在垂向冲击载荷作用下的位移和应力响应最大,其最大Mises应力为42.1 MPa,小于材料强度,其和位移最大值为40.356 mm,满足结构刚度要求,因此该天线罩在冲击载荷作用下结构安全可靠,能够满足正常工作需求。

单孔胸腔镜下保留自主呼吸喉罩麻醉在肺结节楔形切除术中的应用

目的探究行单孔胸腔镜下肺结节切除患者采用保留自主呼吸喉罩麻醉的效果。方法随机选取2022年1月—2023年10月在厦门大学附属第一医院行单孔胸腔镜肺结节切除术的60例患者为研究对象,采用随机数表法分为两组,每组30例。对照组采用双腔支气管插管麻醉,观察组采用保留自主呼吸喉罩麻醉。对比两组麻醉前后的心率及平均动脉压、麻醉复苏时间、麻醉药物用量、麻醉相关并发症发生情况。结果麻醉后,观察组心率、平均动脉压高于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05)。观察组麻醉复苏时间更短,且麻醉药物用量更少,差异有统计学意义(P均<0.05)。观察组麻醉相关并发症发生率为10.00%,低于对照组的33.33%,差异有统计学意义(χ^(2)=4.811,P<0.05)。结论行单孔胸腔镜肺结节切除术时选用保留自主呼吸喉罩麻醉能够使患者术中生命体征更加稳定,减少麻醉药物使用量,缩短麻醉苏醒时间,降低麻醉相关并发症发生率。

喉罩全身麻醉联合“圈麻”阻滞用于结肠癌手术的麻醉效果

目的 观察喉罩全身麻醉联合腹部“圈麻”阻滞用于腹腔镜下结肠癌切除手术的麻醉效果。方法 选取2022年1月至2023年3月于厦门市第三医院行腹腔镜下结肠癌切除手术的患者60例,根据随机数字表法将其分为L组(喉罩全身麻醉,30例)和U组(喉罩全身麻醉联合腹部“圈麻”阻滞,30例)。记录并比较两组患者麻醉维持的丙泊酚和瑞芬太尼用量、手术完成时间、意识清醒后视觉模拟评分法(visual analogue scale,VAS)评分和舒芬太尼用量。比较两组患者术后12h的镇痛满意度。结果 两组患者的性别、年龄、体质量、身高、手术时间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。U组患者的瑞芬太尼和丙泊酚总用量均显著少于L组(P<0.001);U组患者麻醉恢复室内的VAS评分显著低于L组,舒芬太尼用量显著少于L组(P<0.001)。U组患者的镇痛满意度显著高于L组(χ^(2)=6.772,P=0.031)。结论 与单一喉罩全身麻醉相比,喉罩全身麻醉联合腹部“圈麻”阻滞可减少腹腔镜下结肠癌切除手术中麻醉维持药物和麻醉恢复室内舒芬太尼的用量,改善术后镇痛满意度。

减小喉罩型号改善通气效果的临床观察

目的探讨减小喉罩型号改善通气效果的临床观察。方法选取喉罩固定翼距门齿距离>3 cm的男性患者60例为研究对象,随机分为试验组和对照组,每组30例。比较试验组(3号喉罩)与对照组(4号喉罩)的通气优良率、FOB理想位置比例、气道峰压差及2组喉罩置入后的密封压、套囊内压、漏气率,比较2组喉罩远端与食道入口距离,观察2组喉罩拔出时带血丝情况,术后24 h咽部并发症发生情况(包括术后咽痛、声嘶)及咽痛持续时间。2组患者设置的呼吸参数相同。结果试验组喉罩置入后通气成功率、FOB理想位置置入比例及通气效果优良率提高,漏气率值降低,密封压值提高,喉罩远端距食道入口距离较对照组减小,术后咽部并发症发生率较对照组低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论对于喉罩固定翼距门齿距离>3 cm的患者,通过减小喉罩型号,使喉罩放置理想位置比例增加,通气优良率升高,漏气率降低,密封压值提高,咽部并发症降低,可改善喉罩通气效果,安全有效。

天线整流罩对GNSS观测值与定位精度影响研究

当前大部分城市为保护卫星连续运行参考站(CORS)系统基准站天线安装了整流罩,但天线整流罩对观测值以及基准站坐标影响的研究仍显不足。为解决基于广州CORS(GZCORS)的网络RTK高程测量存在较大偏差的问题,基于2016—2021年观测站数据,以及拆除基准站天线罩前后的观测数据质量与定位效果相关分析,对天线整流罩对GNSS观测值与高程定位精度的影响进行了深入探究,并分别进行了静态仿动态和城市车载动态定位测试验证。研究结果显示,天线整流罩在一定程度上会增加原始观测值的多路径效应影响,降低约10%的数据可用率,并对基准站高程定位结果产生1~14 cm的系统性偏差,进而影响用户RTK高程定位效果。定位结果显示,拆除基准站天线罩后,基于GZCORS的RTK水平定位均方根误差(RMS)为1 cm左右,高程定位精度RMS为2 cm左右;城市场景下车辆动态定位精度RMS为15~20 cm,满足车道级定位性能。

宫腔镜手术中喉罩保留自主呼吸应用效果观察

目的观察喉罩保留自主呼吸与传统气管插管对全麻下宫腔镜手术患者的影响。方法90例全麻下行宫腔镜手术治疗的患者,依据术中选用通气方式不同分为喉罩组47例及插管组43例。观察患者麻醉诱导前(T_(0))、置管时(T_(1))、置管后5 min(T_(2))、术中(T_(3))平均动脉压(MAP)、心率(HR)及血氧饱和度(SpO_(2))及停药至呼唤睁眼、停药至拔管、麻醉后监测时间。结果2组患者各时间点MAP、HR及SpO_(2)比较差异无统计学意义(P>0.05);喉罩组停药至呼唤睁眼、停药至拔管及麻醉后监测时间均短于插管组(P<0.05)。结论全麻下宫腔镜手术中采用喉罩保留自主呼吸方式进行气道管理,患者术中血流动力学稳定,且术后能获得更短的麻醉恢复时间。

高频喷射通气联合喉罩自主呼吸全麻在气管手术中的应用

目的探究高频喷射通气联合喉罩自主呼吸全麻在气管手术中的应用效果。方法选择2020年6月至2024年6月于赣州市人民医院接受气管重建术及气管肿瘤切除术患者80例作为研究对象,采用随机数字表法分为研究组(40例)和对照组(40例)。对照组采用常规表麻下慢诱导清醒气管插管全身麻醉,研究组采用高频喷射通气联合喉罩自主呼吸全麻。对比两组血流动力学指标及围术期指标。结果各时点SpO_(2)水平对比,差异无统计学意义(P>0.05);T0、T2、T3时点HR及MAP水平对比,差异无统计学意义(P>0.05)。研究组手术时间、复苏时间及住院时间均短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论气管手术中予以患者高频喷射通气联合喉罩自主呼吸全麻能够维持机体血流动力学的稳定,提供开阔术野,缩短手术时间、术后苏醒时间及住院时间,对加快患者康复具有重要作用,值得推广应用。

柱状聚能药管聚能罩角度对煤层爆破增透效果试验研究

为解决传统预裂爆破煤体裂隙无序扩展导致增透效果不佳的问题,开展了聚能爆破药管不同聚能罩张开角度对煤层增透效果影响研究。通过建立聚能罩微元闭合理论模型,分析了随着聚能罩角度减少时形成聚能射流的速度和质量变化;以此为基础对聚能爆破增透机制进行了分析。在实验室搭建了可从煤体宏观裂纹和应变数据多角度对试验模型进行分析的双向加载气固耦合爆破相似模拟试验系统,对含瓦斯煤体试块进行普通爆破和不同聚能张开角爆破模拟对比试验。结果表明,使用聚能药包相较于普通爆破能够有效引导裂纹在聚能罩开口方向上定向发育;随着聚能罩角度减少,聚能爆破后形成的裂纹在聚能方向上更加平滑,裂纹宽度也随之增加,试块剖面更加平整;根据超动态应变仪反演结果,1号测点60°、80°和100°聚能爆破的压应力峰值分别为普通爆破的1.52倍,1.26倍和1.08倍,且60°聚能爆破到达应力峰值的时间最短,表明随着聚能罩开口的减小,聚能方向上能量集中现象越明显。通过ANSYS/LS-DYNA软件对4种不同角度的聚能爆破进行对比分析。模拟结果中60°聚能爆破初始形成的聚能射流有效应力最大,聚能方向产生的裂纹最长。试验和模拟结果表明通过使用60°聚能药包可得到更好的爆破效果,研究成果对松软高瓦斯煤层聚能爆破增透有一定的参考意义。

基于QC方法降低后轮罩钣金冲压成型废品率

通过问题解决型质量控制(QC)方法的运用,识别出后轮罩钣金冲压成型高废品率的主要症结和主要原因,运用精益化的工艺对策实施解决了成型问题,制件满足量产质量要求,实现了废品率和造车交样以及疲劳耐久车的断点要求等课题目标。同时,优化了同步工程开发流程,增加对国产化项目关键零件的定点技术评审、开模评审和工程更改的工艺评审要求,并可推广应用到整车各系统的金属工艺同步开发中,可保证产品高质量及成本最优的精益化设计。

基于AutoForm的轿车前机舱罩内板成型模拟研究

对轿车前机舱罩内板的拉延成型进行了深入分析,以AutoForm和UG为软件平台,利用CAD/CAE技术,从冲压方向、工艺补充面、结构工艺分析、拉深筋、压料面、工艺切口等方面入手,完成了该产品的拉延成型过程的数值模拟及模具的结构设计。结果表明,CAD/CAE技术是决定前机舱罩内板拉延成型分析与模具设计成功与否的关键因素,在大大优化了冲压成型工艺的同时,也避免了模具在试模及加工过程中可能会出现的一些关键问题,有效提高了模具制造的工作效率。