电热织物系统热传递模拟及其参数设计

为保证电加热服装的舒适性与安全性,并为其优化设计提供参考,通过Comsol软件建立了包含皮肤层的电热织物系统传热模型,考虑了热传导、热对流、热辐射3种传热方式,进行了多物理场耦合模拟。将模拟的瞬态结果与实验数据进行对比发现,二者随时间变化的温度曲线相近,且实时温度和最终温度相对误差均低于4%,说明模拟值与实验值之间具有良好的吻合性。通过该数值模型进行了稳态的参数化研究,拟合了皮肤温度与环境温度、风速、发热片加热温度、服装内外层热阻之间的线性关系,建立了皮肤温度预测模型,并应用模型设计电加热服装的相关参数。本文研究结果可为特定使用环境下电加热片的设计与选择提供理论参考。

高层办公建筑立面光伏表皮设计研究现状

文章旨在探讨光伏系统在建筑立面表皮设计中的应用。首先,回顾光伏立面表皮设计的发展历程;其次,探讨光伏组件作为建筑墙体材料应用的构造设计;最后,探讨高层办公建筑在光伏立面应用方面面临的挑战,并提出未来的发展方向。文章旨在为推动光伏系统在建筑立面表皮设计上的应用提供有价值的参考。

基于三维重构的乌鳢整皮剥离系统设计与试验

针对乌鳢脂肪层薄、皮肉分离难度大、手工剥取效率低且存在安全隐患等问题,该研究设计了基于三维重构的乌鳢整皮自动剥离系统。针对其头部、鱼身、鱼尾截面变化剧烈,表皮黏滑难以固定、臀鳍坚硬严重干扰剥皮作业等特点,采集并分析其形态特征参数,设计了装夹机构、切割机构、皮肉分离机构及剥皮终端。开发了视觉系统,对待剥皮对象进行三维重建,根据重建结果,通过算法控制、规划各执行机构路径,实现了乌鳢整皮快速、准确剥取。以单台乌鳢整皮剥离机的单尾鱼皮剥离时长、鱼皮剥取率、皮肉分离指数及鱼皮破损率为指标,对样机性能进行分析。试验结果表明:单尾鱼平均剥离时长为183 s,鱼皮剥取率均值为94.60%,皮肉分离指数均值为9.93,鱼皮破损率均值为6.25%,符合整皮剥离工艺要求。该研究结果可为鱼类整皮剥取自动化系统的研发与设计提供参考。

基于现代教育技术的皮肤病慢病管理教学课程设计

本文探讨信息化时代和现代教育技术如何优化医学教育,尤其是在皮肤病慢病管理教学中的应用,为医学教育者提供指导,设计更有效的皮肤病慢病管理教学课程。信息化时代为教育革新提供机遇,现代教育技术在提升医学教育质量方面应用广泛。皮肤病慢病管理领域当前面临的挑战,包括教学压力的增加以及对高质量医学人才的迫切需求。本文讨论将现代教育技术融入皮肤病慢病管理教学的方法和优势,并强调理性应用这些技术。通过以学习者为中心的教育理念,结合现代教育技术,可以更有效地培养具备专业知识和实践能力的医学人才,有效应对皮肤病慢病管理的需要。

基于数字化肌理演绎的建筑表皮空间优化研究——以某商业综合体项目为例

高质量建造的实现始于精细的数字优化设计,在参数化设计的全生命周期中建筑立面的建造完成度问题逐渐成为核心关键,以某商业综合体为实例进行肌理式立面优化设计的方法研究。文章运用“像素化网格2D法向投影3D曲面空间的格栅几何细分”的立面优化方法,对参数化肌理式立面表皮系统进行工业优化,完成了建筑方案与工业化数字建造设计的无缝衔接,并实现设计施工一体化。研究中获得了最优幕墙结构系统的数字建造方案,包括参数化优化设计流程、方法及其工艺逻辑流程图和具有源代码的可视化脚本逻辑图,以此增强肌理式表皮幕墙在实践工业建造方面的适应性,并在整体工期和工程成本方面合理化的大幅降低。

基于操作理论的数字建筑编织表皮设计方法研究

编织作为人类造物的基础操作和理解事物间网络关系的一般方法,构成了人的基本存在方式。算法即对做事逻辑、流程的编码化、程序化表达,与编织操作有着天然联系。融合数字技术,在继承传统工艺的基础上创新编织表皮形成方法,能够丰富建筑表皮的形式设计。借鉴传统编织物形态特征及其织造流程,可将建筑表皮编织分为仿拟组合式、经纬交错式、排列叠加式及弯折缠绕式等,通过归纳不同操作方式及肌理特点下,以建模和建构逻辑为主导的设计模式,挖掘其设计流程与操作控制规律,形成可内化于计算机的建筑编织表皮设计方法。这将有助于加深对传统编织工艺规律的认识与继承,深化设计逻辑,改善建筑师过度依赖于灵感创造的设计状态。

基于生态设计的建筑表皮投影研究

探索一种基于生态设计理念的建筑表皮互动投影设计方法。以生态设计原理为框架,通过文献分析,提出了生态、共识、互动的设计原则。利用案例分析法,以“武汉江滩元宵光影秀”和“韩国光州媒体艺术节开幕式投影秀”为例,把握当前建筑表皮投影的发展现状。总结其三维激光扫描技术、“3S”技术和AutoCAD硬件结合视频影像制作的技术原理及生态设计原则的创作手法。为建筑互动投影的表现形式提供新的方向,实现建筑表皮互动投影生态设计理论和实践的统一。

飞机蒙皮激光除漆技术工程化应用的现状与展望(特邀)

激光除漆技术具有高效环保、安全性高、可实时监测和易实现自动化除漆等优势,有望成为飞机整机除漆的主要途径之一。文中首先对激光除漆技术的主要方法和机理进行了分析。其次,总结了各工艺参数对飞机蒙皮激光除漆效果的影响规律,提出了工程化激光除漆工艺参数的设计思路,借助某型飞机金属蒙皮除漆结果验证了设计思路的效用性;并对激光除漆效果评价方法和现有技术标准情况进行了介绍。最后,归纳了飞机整机蒙皮激光除漆的应用实例,展望了激光除漆技术未来的研究方向和重点。

基于感性工学的女性护肤品包装瓶造型设计研究

文章通过感性工学方法研究护肤品包装瓶造型变化与感性意象展现之间的关系,为护肤品包装瓶造型的设计提供依据。通过图片分类法和问卷调查法得出护肤品包装瓶造型样本和感性词汇,根据语义差分法得到样本和感性词汇的关系矩阵。结合美学原则分析代表样本的设计要素,对比样本得出不同感性词汇对应的设计要素并验证。运用感性工学方法将人们的感觉量化,可以帮助设计师从现有产品中找出设计元素的最佳组合,减小设计结果的偏差。

分层抗衰的双极射频电极阵列设计与实现

为实现双极射频美容仪对皮下不同深度真皮组织均匀分层加热,本研究设计了一种分时三选通模式的点阵射频电极阵列。首先,以双极电极间距与加热深度之间的关系为核心进行点阵设计,实现在不同选通模式下,射频电路中不同间距双极性电极对组合工作,使射频能量达到预定加热靶点位置;之后,将已剥离脂肪的新鲜猪皮固定后,使用自研的分时三选通点阵射频美容仪进行加热实验,三种点阵电极间距分别为2.00、3.84和5.57 mm。结果表明,作用于不同皮下深度组织的三种间距电极阵列,有效加热面积依次扩大,分时全选通状态下均匀加热面积可达642 mm^(2),能实现对皮下不同深度真皮组织均匀分层加热。

软体救援机器人人脸检测系统

地震灾害的发生对人类的生命构成极大威胁,在救援人员以及大型救援机器无法及时到达的易坍塌、结构不稳定的灾后废墟环境,快速、及时地检测到被困人员可以极大程度提升救援效率。人脸检测在易坍塌废墟救援过程中起到至关重要的作用。为此,提出一种基于ZYNQ开发平台的软体救援机器人人脸检测系统。人脸检测算法采用基于肤色的人脸检测算法。采用软硬件协同设计方法,PL(FPGA)端实现图像色彩空间转换模块、基于肤色阈值的二值化处理模块、肤色分割模块功能。ARM-Cortex A9 PS(ARM)端实现对整个FPGA工程的控制。实验验证,软体救援机器人能够实现实时检测到人脸信息,并且机器人自身软体导向结构通过弯曲到达被困人员处,实现输送水、氧气等功能。

鄂伦春族狍皮制作技艺科普信息的可视化设计

通过信息可视化设计、科普研究与传播、视觉符号转换等多个角度,将国家级非物质文化遗产鄂伦春族狍皮制作技艺进行创新展现,提高内容可视化的易读性、交互性、趣味性,更好地传播弘扬中华传统文化。

大学生结构设计竞赛受压空心长杆屈曲试验研究

为探讨大学生结构设计竞赛常用竹皮制作的不同箱型空心长杆的轴压屈曲稳定性能,由不同队员采用竹皮制作了不同长度和截面形式的空心受压箱型长杆,测试了杆件的质量和极限承载力。试验结果表明:随杆件长度增加,受压长杆承载力和荷质比降低,双层竹皮长杆的荷质比可达140 N/g;现有竹材受压长柱计算公式能较为准确地计算其极限承载力;为提高竞赛成绩,应选择单层或双层竹皮制作的受压空心短柱作为结构设计模型杆件,但不同队员手工制作水平导致承载力差异较大,应着重处理角点等容易损坏的位置。

基于能量法的双钢板混凝土遮弹层设计计算方法研究

为了深入探讨双钢板混凝土结构抗强冲击时后附钢板的耗能方式变化,基于最小耗能原理和无量纲化分析,反推得到了不同材料和结构尺寸下后附钢板耗能状态。结合混凝土强度极限条件,建立了兼顾塑性变形和侵彻贯穿破坏形态的后附钢板综合耗能计算公式以及后附钢板最小临界厚度解析表达式。计算结果表明,薄钢板综合耗能可达仅考虑贯穿效应耗能的4~5倍。基于能量守恒原理,提出了双钢板混凝土遮弹层防贯穿设计六步法,给出了弹体临界贯穿速度和弹体余速计算公式。该计算公式与已有钢板混凝土结构侵彻试验结果吻合较好。

多层非均相制剂技术制备固态花青素面膜及其稳定性评价

目的:优化固体花青素面膜多层非均相制备工艺,并考察面膜稳定性。方法:应用Franz透皮试验仪进行透皮试验;应用高效液相色谱法(High performance liquid chromatography,HPLC)测定固体花青素面膜中矢车菊素-3-O-葡萄糖苷(C3G)在猪皮肤表面残留量、皮肤内滞留量和经皮透过量;应用Hunter和全析因实验设计优化工艺变量;应用设计空间确定关键工艺变量的最优值。结果:确定3个关键工艺变量最优值包括面膜中不加入油酸;采用先涂布辅料基质,再涂布花青素原料方式制备;涂布层数为3层。优化工艺后制备的3批面膜长期稳定性显示,C3G在皮肤表面6个月的残留百分率略低于0 d的数据。面膜贴敷20 min去除之后12 h,皮肤表面残留百分率可达8%左右。结论:优化后的多层非均相制备工艺路线可行,制备的固体花青素面膜可长期保存至少6个月。

视觉效应下日用护肤品包装元素优化设计方法

为提高日用护肤品包装视觉效果,研究视觉效应下日用护肤品包装元素优化设计方法,利用视觉效应理念优化日用护肤品包装元素设计。首先对视觉效应进行叙述,以说明其对消费者消费的影响。其次从色彩元素、图形元素、造型元素以及文字元素四个方面,考虑消费者的视觉效应设计日用护肤品包装;最后充分考虑统一性、对比突出性以及对称性等包装设计原则,基于元素的分离、重叠、重合等体现形式,以重复、渐变等元素体现形式的组合优化日用护肤品包装设计。结果表明,所提方法具有有效性,可提升化妆品包装视觉效果。以期通过日用护肤品包装为消费者带来愉悦的购物感受以及良好的视觉效应。

基于跑步运动中人体下肢皮肤形变的压缩裤分区设计

为揭示跑步运动中下肢运动姿势的皮肤形变规律,探讨运动压缩裤的结构与人体皮肤形变的关系,运用三维运动捕捉系统采集跑步过程中人体动态变化,对人体下肢运动姿态做定性分析;选取4个关键动作,从横、纵向分析皮肤形变规律。结果表明:在跑步运动周期过程中,腰臀尺寸变化较小,在±3%内波动;腿部横向变化率在(-5.57%,7.26%),纵向变化率在(-15%,15.15%);皮肤纵向变化大于横向,且不同区域的变化存在差异,其中膝盖纵向变化最为明显,变化率最大值达43%左右。压缩裤的结构设计需考虑下肢运动特征,不同区域的皮肤变化量可作为结构设计及面料选择的依据。

基于建筑学方法的城市快速路全影型声屏障优化设计

为使城市快速路上应用的全影型声屏障与沿线重要地标性商务区的区域环境相协调,从建筑学的角度对其进行优化设计。分析国内传统全影型声屏障设计的现状及其存在的问题,并以某快速路改造工程全影型声屏障设计为例,从建筑设计的合理性、与城市及周边环境的协调性和具体采用的设计方法等3个方面阐述建筑设计的重要作用,为提升此类声屏障设计的完整度,提升其与周边环境的协调性提供参考。

某复杂大底盘多塔高层结构设计与分析

本文介绍了深圳市某医疗综合楼的结构设计,该项目为复杂大底盘多塔高层结构,存在多项平面及竖向不规则,通过有针对性的结构布置、设置合理的结构性能化目标及详细的计算分析,结构能满足抗震设计及结构安全性要求。对大跨度悬挑钢连廊,通过与主体结构可靠的连接及详细的分析,确保结构安全。对穿层柱,采用欧拉屈曲公式计算构件的计算长度,保证计算准确性。对持力层为花岗岩的嵌岩桩的抗拔承载力计算与试桩结果进行了对比分析,分析结果表明,实际桩基泥皮效应大于预估,后注浆可以有效减小泥皮效应并提高桩基承载力。