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个性化3D打印导板引导下胸腰椎手术皮质骨轨迹螺钉置入准确性
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作者 朱寅 王黎明 +4 位作者 沙卫平 宋锦程 林小龙 曹泽 盛晓磊 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第15期3862-3870,共9页
背景:与传统椎弓根螺钉相比,皮质骨轨迹螺钉通道全程均为皮质骨,具有更牢靠的生物力学优势,然而安全、准确地置入皮质骨轨迹螺钉对脊柱外科医师技术要求较高。理论上在3D打印个性化导板引导下能有效提高一次性置钉的准确度、简化置钉操... 背景:与传统椎弓根螺钉相比,皮质骨轨迹螺钉通道全程均为皮质骨,具有更牢靠的生物力学优势,然而安全、准确地置入皮质骨轨迹螺钉对脊柱外科医师技术要求较高。理论上在3D打印个性化导板引导下能有效提高一次性置钉的准确度、简化置钉操作、提高手术效率,但目前国内外相关报道较少。目的:探讨应用个性化3D打印导板辅助皮质骨轨迹螺钉置入治疗合并骨质疏松胸腰椎骨折的准确性与安全性。方法:选择2020年1月至2024年1月行皮质骨轨迹螺钉内固定的58例合并骨质疏松的胸腰椎(T_(11)-L_(4))骨折患者,共置入348枚螺钉。根据置钉方案分为2组,3D导板组30例行个性化3D打印导板辅助置钉,共置入螺钉180枚;对照组28例行徒手方式置钉,共计置入螺钉168枚。通过比较两组间手术相关指标、置钉情况、伤椎的复位与脊柱后凸畸形矫正情况以及术后疗效等,评估不同置钉方案的效果和适用性。结果与结论:①3D导板组在切口长度、手术时间、置钉时间、术中透视次数、术中出血量、术后引流量以及住院天数方面均显著优于对照组(P<0.05),但是两组的总费用相比差异无显著性意义(P>0.05);②3D导板组的置钉准确率高于对照组,螺钉对上关节突的侵犯率低于对照组,差异有显著性意义(P<0.05);③术后评估结果显示,两组在伤椎前缘高度百分比、Cobb角、目测类比评分以及Oswestry功能障碍指数方面均较术前有所改善,且差异有显著性意义(P<0.05);组间相比,3D导板组的Oswestry功能障碍指数更低,显示出更佳的胸腰椎功能(P<0.05),而在术后伤椎前缘高度百分比、Cobb角及目测类比评分方面,两组之间无显著性差异(P>0.05);④在围术期及随访期间,两组患者均未出现并发症;⑤提示个性化3D打印导板辅助皮质骨轨迹螺钉置入治疗合并骨质疏松的胸腰椎骨折是一种可行的方式,具有微创、高效、精准及安全等优势,可获得满意的临床效果。 展开更多
关键词 胸腰椎骨折 骨质疏松 皮质骨轨迹螺钉 内固定 3D打印导板 置钉准确性
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叶片母线倾角对倾斜式螺旋输送机性能的影响
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作者 姚峰林 周磊 +1 位作者 吕世宁 孟文俊 《机械设计与制造》 北大核心 2026年第4期150-156,共7页
螺旋叶片的形式对颗粒的运动规律甚为重要,但目前缺乏因叶片母线倾角变化引起颗粒在倾斜式螺旋输送机内运动形态改变和影响规律的研究。通过结合工程实际和曲线方程理论对弯曲螺旋叶片母线函数进行拟合,确定了弯曲叶片母线函数的表达形... 螺旋叶片的形式对颗粒的运动规律甚为重要,但目前缺乏因叶片母线倾角变化引起颗粒在倾斜式螺旋输送机内运动形态改变和影响规律的研究。通过结合工程实际和曲线方程理论对弯曲螺旋叶片母线函数进行拟合,确定了弯曲叶片母线函数的表达形式。利用EDEM软件对设计的弯曲螺旋叶片形式和传统直母线叶片形式下的输料过程进行仿真,分析不同工况下物料在螺旋输送机中的速度、输送量和受力等情况。结果表明:随叶片母线倾角和螺旋转速的增加,相比直母线螺旋叶片,弯曲螺旋叶片颗粒的平均轴向速度可以提高7.7%且其叶片所受法向接触力变化平缓、受力稳定;母线倾角为20°的弯曲螺旋叶片在输送效率以及物料输送稳定性方面具有良好的性能。为之后的螺旋输送机叶片设计提供理论和实验指导。 展开更多
关键词 弯曲螺旋叶片母线函数 输送量 母线倾角 倾斜式螺旋输送机
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超大型螺旋压力机主驱动用节能型行星滚柱丝杠设计理论与仿真研究
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作者 赵升吨 尚仕涵 +9 位作者 陈开达 胡阳虎 李帆 曹杨峰 张传伟 黄晓鹏 范淑琴 马海宽 周路 宁博 《锻压装备与制造技术》 2026年第1期1-10,共10页
针对现有螺旋压力机主驱动螺旋副采用滑动摩擦方式存在的能量浪费严重、寿命低、维护成本高等不足,本文积极倡导在螺旋压力机尤其是超大型螺旋压力机主驱动使用能量利用率至少比滑动摩擦方式提高一倍的行星滚柱丝杠。以最大冷击力达365M... 针对现有螺旋压力机主驱动螺旋副采用滑动摩擦方式存在的能量浪费严重、寿命低、维护成本高等不足,本文积极倡导在螺旋压力机尤其是超大型螺旋压力机主驱动使用能量利用率至少比滑动摩擦方式提高一倍的行星滚柱丝杠。以最大冷击力达365MN的超大型离合器式电动螺旋压力机为对象,按照运动学和强度理论,分析计算了该设备以标准式行星滚柱丝杠为主驱动的螺旋压力机核心关键几何参数。为验证核心受力部件的结构强度与可靠性,采用Abaqus大型有限元分析软件,对丝杠与滚柱接触侧的单个螺纹牙进行精细的静力学仿真计算,确保设计方案在极限载荷下的安全性。通过Adams动力学建模,对于行星滚柱丝杠副进行受载状态下的仿真分析,将各参数的仿真结果与理论值进行对比,验证了行星滚柱丝杠副的工程可行性,为行星滚柱丝杠应用于螺旋压力机奠定坚实基础。 展开更多
关键词 螺旋压力机 行星滚柱丝杠 运动学 强度校核 仿真
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R290替代R134a新能源汽车压缩机仿真分析和实验研究
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作者 陈建红 陶乐仁 +3 位作者 黄理浩 王笑菲 李兴江 陈浩南 《制冷学报》 北大核心 2026年第2期43-50,共8页
由于新能源汽车的驱动方式与传统汽车不同,新能源汽车的电力来源方式可以多样化。由于制冷剂R290的全球变暖潜值(GWP)和臭氧损耗潜值(ODP)比R134a低,R290已成为新能源汽车空调发展的重要选择之一。通过搭建一套新能源汽车空调压缩机性... 由于新能源汽车的驱动方式与传统汽车不同,新能源汽车的电力来源方式可以多样化。由于制冷剂R290的全球变暖潜值(GWP)和臭氧损耗潜值(ODP)比R134a低,R290已成为新能源汽车空调发展的重要选择之一。通过搭建一套新能源汽车空调压缩机性能测试系统,针对不同的蒸发温度、冷凝温度、压缩机转速等,研究了不同工况下2种制冷剂R134a和R290的压缩机性能,并分析了2种制冷剂的仿真预测值和实验值的变化。结果表明:冷凝温度对R290和R134a压缩机的功率影响较大,冷凝温度上升1℃,压缩机功率约增加3%;蒸发温度对R290和R134a压缩机的功率影响较小,蒸发温度上升1℃,压缩机功率降低约0.3%。仿真模型对R134a及R290的压缩机功率预测误差分别为5%和10%。在相同的温差条件下,R290比R134a的压缩机性能有显著提高,等熵效率高10%~15%,容积效率高6%~9%。在相同的压比工况下,R290与R134a的压缩机性能相近。在变速压缩机的测试过程中,R290和R134a的压缩机性能随着转速的变化趋势基本一致。但半经验的仿真模型对变速压缩机的适用性还需要进一步优化,特别是在高转速时还需要考虑其他因素的影响。 展开更多
关键词 R290 压缩机 等熵效率 容积效率 仿真模型
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机床关键部件状态智能监测方法研究综述
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作者 李松 孟博洋 +3 位作者 向福星 李众杰 李茂月 刘献礼 《制造技术与机床》 北大核心 2026年第4期13-25,共13页
主轴、刀具和滚珠丝杠作为机床的关键功能部件,其运行状态直接影响机床加工质量和效率。传统基于人工经验的关键部件状态评估方法,在效率与准确性方面存在局限性。针对上述问题,文章围绕智能制造背景下的机床关键部件状态监测流程及热... 主轴、刀具和滚珠丝杠作为机床的关键功能部件,其运行状态直接影响机床加工质量和效率。传统基于人工经验的关键部件状态评估方法,在效率与准确性方面存在局限性。针对上述问题,文章围绕智能制造背景下的机床关键部件状态监测流程及热点技术开展综述。首先,根据关键部件的类型统计不同研究问题中传感器的部署类型和应用频次。其次,将核心技术归纳为状态特征提取和状态智能识别两大方面,并详细综述了时域分析、频域分析、时频域分析以及机理驱动、数据驱动、机理-数据融合驱动等方法的最新研究成果。最后,总结了机床关键部件状态智能监测面临的技术挑战,并从应用场景拓展、监测精度提升、监测手段创新等方面对未来的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 数控机床 主轴 刀具 滚珠丝杠 智能监测
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IGV叶片尾迹湍流总压脉动建模研究
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作者 彭威 李雪松 +1 位作者 顾春伟 李艳 《工程热物理学报》 北大核心 2026年第1期102-107,共6页
为了快速计算由IGV叶片尾迹湍流脉动引起的激励,本文针对重燃压气机支板和第一级动叶在共振转速下的强迫振动问题,开展了重燃压气机动叶激励源建模研究,探索了IGV尾迹湍流脉动机理,通过理论推导和LES方法建立了总压脉动和速度脉动、静... 为了快速计算由IGV叶片尾迹湍流脉动引起的激励,本文针对重燃压气机支板和第一级动叶在共振转速下的强迫振动问题,开展了重燃压气机动叶激励源建模研究,探索了IGV尾迹湍流脉动机理,通过理论推导和LES方法建立了总压脉动和速度脉动、静压脉动等参数的关系,进一步通过时均雷诺应力等参数定义脉动因子,提出了基于时均雷诺应力的IGV尾迹湍流总压脉动模型,实现了较宽频率范围内的尾迹湍流总压脉动幅值预测,通过LES结果验证了模型的准确性和适用性,为计算IGV叶片尾迹湍流脉动引起的激励力提供了进口边界条件。 展开更多
关键词 重燃压气机 强迫振动 激励源 尾迹 湍流脉动
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角度控制椎弓根螺钉置入工具结合3D模型及导板辅助置钉的精准度
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作者 杨镇源 张继伟 +3 位作者 张凯东 马冰清 张彦军 李军杰 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第15期3906-3912,共7页
背景:椎弓根螺钉目前广泛应用于脊柱外科临床,其精准置入为关注焦点。此次研究探寻了一种新的椎弓根螺钉置入方法,以期提高临床置钉的准确率。目的:观察应用自主研制的角度控制椎弓根螺钉置入工具结合3D模型及导板在辅助椎弓根螺钉置入... 背景:椎弓根螺钉目前广泛应用于脊柱外科临床,其精准置入为关注焦点。此次研究探寻了一种新的椎弓根螺钉置入方法,以期提高临床置钉的准确率。目的:观察应用自主研制的角度控制椎弓根螺钉置入工具结合3D模型及导板在辅助椎弓根螺钉置入中的应用价值。方法:选择2023年3月至2024年6月接受椎弓根螺钉内固定治疗的患者共计96例,随机分成2组,辅助组和徒手组各48例。辅助组使用角度控制椎弓根螺钉置入工具配合3D模型和导板辅助螺钉置入,徒手组则依赖C型臂X射线机进行定位,徒手置入螺钉。所有患者均进行CT检查以评估两种方式下单枚螺钉置入时间及精确度,另外对比C型臂X射线机使用频率。结果与结论:①辅助组共置入286枚螺钉,置钉用时(2.51±1.26)min/枚,精确置入成功率达到95.8%,C型臂透视次数为(1.45±2.12)次/枚;徒手组共置入螺钉264枚,置入用时为(3.27±1.54)min/枚,精确置入成功率为87.2%,C型臂透视次数是(2.19±1.73)次/枚;②相较而言,辅助组在这3个指标上均表现出显著优势:单枚螺钉置入时间更短,置钉准确率更高,且C型臂透视次数也相对较低,与徒手组相比差异有显著性意义(P<0.05);③提示在实施脊柱椎弓根钉置入时,利用角度控制的椎弓根螺钉置入工具配合3D模型和导板能有效提升置钉的精确度,降低所需时间,并且减少辐射暴露的风险,这无疑具备极高的临床实用意义。 展开更多
关键词 椎弓根螺钉 内固定 角度控制 3D模型 导板 置钉
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经皮椎弓根钉固定射频消融治疗多发性骨髓瘤椎体骨折
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作者 王兴博 李波 +4 位作者 绽春蕊 刘鹏 俞永智 宋建民 康冠 《中国矫形外科杂志》 北大核心 2026年第2期166-170,共5页
[目的]介绍经皮椎弓钉固定联合射频消融治疗多发性骨髓瘤椎体骨折的手术技术与初步临床疗效。[方法]2020年7月—2023年7月对21例多发性骨髓瘤椎体骨折行上述治疗。跨病椎上下分别各置入1组经皮椎弓根螺钉,于伤椎主要病变侧穿刺。置入套... [目的]介绍经皮椎弓钉固定联合射频消融治疗多发性骨髓瘤椎体骨折的手术技术与初步临床疗效。[方法]2020年7月—2023年7月对21例多发性骨髓瘤椎体骨折行上述治疗。跨病椎上下分别各置入1组经皮椎弓根螺钉,于伤椎主要病变侧穿刺。置入套管,取活组织检查后,置入射频电极,并于同侧椎弓根处放置测温针行术中温度监测,必要时行术中脊髓神经电生理监测,启动热消融,给予2~3个周期的热消融处理。置入预弯双侧棒,调整紧固钉-棒系统,缝合切口。术后佩戴支具进行康复功能锻炼,并进一步接受系统内科治疗。[结果]21例患者均顺利完成手术,无血管、神经损伤等严重并发症。本组患者随访18个月以上,与术前相比,末次随访时疼痛评分(visual analog scale,VAS)[分,(7.6±0.8),(2.0±0.8),P<0.001]显著下降,而KPS评分(Karnofsky Performance Status)[分,(51.4±1.8),(90.0±1.3),P<0.001]和Frankal评分[分,(3.4±1.8),(5.0±0.3),P<0.001]显著增加。局部脊柱Cobb角术后矫正率>80%,无内固定松动或断裂。[结论]经皮椎弓钉固定联合射频消融术不仅微创,而且在缓解疼痛、稳定椎体、控制肿瘤进展等方面疗效确切。 展开更多
关键词 多发性骨髓瘤 脊柱骨折 经皮椎弓根螺钉内固定 射频消融
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氮气离心压气机扩压器失稳机理研究
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作者 王萌 芦晓东 +2 位作者 陈小虎 武万强 王艳华 《热能动力工程》 北大核心 2026年第2期96-105,共10页
为了探究离心压缩机内部流动特性及气动性能演化规律,为离心压缩机的优化设计提供理论依据。采用商业软件CFX-SOLVER,基于SST k-ω湍流模型对某型离心压气机进行了全通道稳态和瞬态数值模拟,建立基于时间动态变化的压缩机进出口流动模型... 为了探究离心压缩机内部流动特性及气动性能演化规律,为离心压缩机的优化设计提供理论依据。采用商业软件CFX-SOLVER,基于SST k-ω湍流模型对某型离心压气机进行了全通道稳态和瞬态数值模拟,建立基于时间动态变化的压缩机进出口流动模型,采用全通道数值方法研究扩压器内旋转失速的动态发展过程。结果表明:随着节流过程的进行,离心压气机的工作特性相对稳定;在扩压器入口处监测出强烈的压力脉动,受流动分离和压差作用的影响,在扩压器前缘卷起龙卷涡触发扩压器失速,且第二级扩压器中失稳特征的出现早于第一级扩压器;每一级扩压器失速区的传播方向均与叶片旋转方向相同,第一级、第二级传播速度分别为叶轮旋转转速的4.348%和5.26%。 展开更多
关键词 离心压气机 旋转失速 失稳机理
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非谐分流叶片对离心压气机叶轮气弹稳定性影响分析
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作者 唐新姿 梁春娟 +2 位作者 刘洪志 金绍哲 彭锐涛 《振动工程学报》 北大核心 2026年第3期820-827,共8页
为探究分流叶片周向角非谐设计对离心压气机叶轮气弹稳定性的影响,以某离心压气机叶轮为研究对象,采用三维非定常数值分析并结合能量法,对比不同正弦非谐设计叶轮的气动性能、气动阻尼特性,研究分流叶片周向角非谐设计参数对叶轮气弹稳... 为探究分流叶片周向角非谐设计对离心压气机叶轮气弹稳定性的影响,以某离心压气机叶轮为研究对象,采用三维非定常数值分析并结合能量法,对比不同正弦非谐设计叶轮的气动性能、气动阻尼特性,研究分流叶片周向角非谐设计参数对叶轮气弹稳定性的影响规律和程度,分析叶片气动功密度分布和叶片表面气动力频谱特性,揭示分流叶片非谐设计对叶轮气弹稳定性的影响机理。结果表明:正弦非谐设计在保证气动性能的同时可以改善叶轮气弹稳定性;分流叶片周向角正弦偏置幅值为8°时,非谐叶轮气弹稳定性相对较好,叶轮气动阻尼比相对初始叶轮最大提升24.4%;合理的非谐设计使得叶片前缘正值气动功密度分布增强,且各分流叶片表面气动力幅值和频率彼此存在差异,流场激振能量传递变得困难,叶轮气弹稳定性更好。 展开更多
关键词 离心压气机 分流叶片 非谐设计 气动阻尼比 能量法
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高压储气库压缩机转子系统在气流激振下的动力学特性研究
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作者 李亚军 邱百军 +2 位作者 谭川江 王立辉 唐波 《现代制造技术与装备》 2026年第1期19-21,25,共4页
气流激振是导致透平机械转子失稳的重要因素。对于高压储气库压缩机而言,稳定性是需要重点关注的技术指标。为此,针对某高压储气库机组,建立转子系统的有限元分析模型,考虑不同工况下气流激振的作用,对系统进行数值模拟分析,研究机组在... 气流激振是导致透平机械转子失稳的重要因素。对于高压储气库压缩机而言,稳定性是需要重点关注的技术指标。为此,针对某高压储气库机组,建立转子系统的有限元分析模型,考虑不同工况下气流激振的作用,对系统进行数值模拟分析,研究机组在轴承处的振动特征。分析结果表明:径向轴承位置的轴心轨迹图、时域图、频谱图均呈现一定规律,当系统发生失稳时会出现低频成分;不同工况下的振动现象不同,可通过图谱判定压缩机转子的运行状态。 展开更多
关键词 压缩机 转子系统 轴承 气流激振 动力学特性
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新型β钛合金椎弓根钉棒固定系统的体外力学测试与有限元分析
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作者 李杰 刘毅楠 +3 位作者 王栋 李浩鹏 贺西京 卢腾 《南方医科大学学报》 北大核心 2026年第3期638-645,共8页
目的对比新型Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nbβ钛合金与传统Ti-6Al-4V钛合金椎弓根钉棒固定系统在后路腰椎椎体间融合术(PLIF)中的生物力学差异。方法通过体外力学测试评估β钛合金螺钉、连接棒以及二者组成的固定系统抵抗弯曲、拉伸、压缩以及扭... 目的对比新型Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nbβ钛合金与传统Ti-6Al-4V钛合金椎弓根钉棒固定系统在后路腰椎椎体间融合术(PLIF)中的生物力学差异。方法通过体外力学测试评估β钛合金螺钉、连接棒以及二者组成的固定系统抵抗弯曲、拉伸、压缩以及扭转载荷的力学性能。构建两种PLIF有限元模型,从而比较Ti-6Al-4V与β钛合金钉棒固定系统对活动度(ROM)、终板以及植入物应力的影响。结果体外力学测试显示,β钛合金螺钉具有良好的抗弯曲(455.95±18.66 N)与扭转(9.03±0.20 N·m)性能。β钛合金棒可负载最大拉力为17647.06±101.89 N。β钛合金钉棒系统负载最大压力为417.65±5.09 N、最大扭矩为25.00±0.70 N·m。与Ti-6Al-4V相比,β钛合金模型中ROM增加2.6%~8.3%,椎间植骨、椎间融合器、终板的峰值应力分别增加1.4%~8.5%、2.2%~9.4%、2.2%~10.1%,骨-螺钉界面、钉棒系统的峰值应力分别降低8.8%~23.7%、19.0%~33.1%。结论β钛合金椎弓根固定系统具有良好的体外力学性能,它可能提供与传统Ti-6Al-4V固定系统相似的稳定性,同时明显降低钉棒系统的应力集中。新型Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nbβ钛合金椎弓根钉棒固定系统具有良好的应用潜力。 展开更多
关键词 Β钛合金 椎弓根钉棒固定系统 有限元分析 后路腰椎椎体间融合术
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载荷分布对高亚音速压气机叶片角区分离的影响研究
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作者 王毅 李羽平 +2 位作者 杨赞 王泽荣 周创鑫 《工程热物理学报》 北大核心 2026年第1期132-142,共11页
角区分离是压气机中典型的二次流现象,严重时将导致压气机效率大幅降低甚至提前失速。本文基于一种可量化叶片载荷分布的造型方法,以高亚音速压气机叶栅V103-B为原型,通过调整叶型型线的曲率来获得具有不同载荷分布系数的压气机叶型,探... 角区分离是压气机中典型的二次流现象,严重时将导致压气机效率大幅降低甚至提前失速。本文基于一种可量化叶片载荷分布的造型方法,以高亚音速压气机叶栅V103-B为原型,通过调整叶型型线的曲率来获得具有不同载荷分布系数的压气机叶型,探索载荷分布对压气机叶栅性能及角区分离的影响。研究结果表明:前加载能够显著提升叶栅性能,改善压气机叶片角区分离。在载荷分布系数1.16下,压气机叶片角区分离范围明显减小,集中脱落涡被显著抑制,总压损失系数降低了19.6%。 展开更多
关键词 压气机叶片 角区分离 载荷分布 流动机理
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空气湿度和环境温度对中高温压缩系统设计运行和水分析出的影响
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作者 张旭 李阳海 +2 位作者 曹福毅 王廷举 孙力 《太阳能学报》 北大核心 2026年第2期688-701,共14页
为定量评估空气湿度和环境温度对大容量压缩空气储能系统运行特性的影响,对空气物性进行高精建模,搭建大容量压缩空气储能工程的全工艺流程仿真系统。研究表明,将空气视为理想气体可导致系统设计容量偏小、热功供给不足,且这种缺陷在高... 为定量评估空气湿度和环境温度对大容量压缩空气储能系统运行特性的影响,对空气物性进行高精建模,搭建大容量压缩空气储能工程的全工艺流程仿真系统。研究表明,将空气视为理想气体可导致系统设计容量偏小、热功供给不足,且这种缺陷在高温高压区间越发明显。空气湿度和环境温度对压缩系统的运行特性影响较大,当空气湿度增加、环境温度升高时,压缩系统的注气能力降低,为保证储气室压力,压缩系统须开大变频且增加注气时长,导致功耗等关键参数的改变。无论对于中温和高温压缩策略,水分析出量最大均发生在首级和第2级压缩流程,且随湿度的增大和环境温度的升高,各级水分析出量均增加且位置前移,运行中应格外关注。 展开更多
关键词 大气湿度 压缩空气储能 环境温度 高精度物性 水分析出 压缩机
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2-UPU & 2-UPS腰关节康复机器人构型设计及运动性能
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作者 戚开诚 田宸名 +4 位作者 崔博浩 刘承磊 付克飞 张建军 郭士杰 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第9期3594-3605,共12页
为了满足当前对腰椎关节康复需求,针对腰椎关节的特异性与复杂性,基于人体腰椎关节的生理特征及康复运动特性,首先,对腰关节康复机器人进行支链和机构的构型综合,并选取2-UPU&2-UPS型腰椎关节康复机器人作为研究对象;其次,对其运动... 为了满足当前对腰椎关节康复需求,针对腰椎关节的特异性与复杂性,基于人体腰椎关节的生理特征及康复运动特性,首先,对腰关节康复机器人进行支链和机构的构型综合,并选取2-UPU&2-UPS型腰椎关节康复机器人作为研究对象;其次,对其运动学性能进行了深入分析,并通过螺旋理论对自由度进行了分析,验证了所提出的机构综合方案的正确性,并展示了康复运动的特性;再次,建立了运动学逆解模型,并利用MATLAB及RECURDYN仿真软件对其正确性进行了验证;最后,基于运动学逆解模型,进一步分析了机构的运动学性能,采用搜索法确定其工作空间是否满足康复运动的需求,并通过旋量理论构建了机构的雅可比矩阵,进而分析了其在工作空间内的奇异位形。研究结果表明,在康复运动过程中,机构不存在因奇异位形导致的性能问题,运动学性能表现良好。 展开更多
关键词 腰关节康复机器人 并联机构 螺旋理论 构型综合 运动性能分析
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涡旋压缩机径向组合密封结构的气动特性
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作者 刘兴旺 姜永为 +1 位作者 杨航 舒悦 《机械设计与研究》 北大核心 2026年第1期378-384,共7页
涡旋压缩机在实际运行的过程中,由于压缩腔之间存在微小间隙,会产生不同程度的泄漏,使得容积效率减小,整机能效下降。其中涡旋压缩机相邻压缩腔之间的径向泄漏是阻碍压缩机性能提升的关键因素,随着压缩机工况范围的拓展,相邻压缩腔间的... 涡旋压缩机在实际运行的过程中,由于压缩腔之间存在微小间隙,会产生不同程度的泄漏,使得容积效率减小,整机能效下降。其中涡旋压缩机相邻压缩腔之间的径向泄漏是阻碍压缩机性能提升的关键因素,随着压缩机工况范围的拓展,相邻压缩腔间的压差越来越大,致使径向泄漏气速动辄达到声速。原有的光滑间隙密封结构和迷宫密封结构已难以满足密封要求。为此,提出了一种拉法尔喷管+迷宫密封的组合密封结构。在用实验验证了数值模拟方法可靠性的基础上,用Fluent软件模拟了三种密封结构在不同压差和泄漏间隙下的马赫数、压力、泄漏量等特性参数。重点对组合密封结构中泄漏气体的气动特性进行了分析研究。设计正交试验,验证了压差与泄漏间隙的无关性。结果表明,组合密封结构中拉法尔喷管后锥段的降压特性对提升密封性能的效果明显;组合密封结构对压差的敏感度低,在高压差工况时密封效果较好;组合密封结构中依然存在一定的直通效应,减小泄漏间隙可有效减小泄漏量。上述规律可供工程应用参考。 展开更多
关键词 涡旋压缩机 径向泄漏 组合密封结构 气动特性
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循环荷载下精轧螺纹钢抗浮锚杆锚固性能原位试验研究
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作者 闫楠 白晓宇 +3 位作者 杜焕龙 孙淦 刘俊伟 张明义 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期360-375,共16页
依托青岛市某深基坑工程,进行3根精轧螺纹钢抗浮锚杆的现场拉拔破坏性试验,研究多循环荷载作用下精轧螺纹钢抗浮锚杆的荷载传递机制与锚固特征。研究结果表明,在本试验条件下,精轧螺纹钢抗浮锚杆在循环荷载作用中表现出显著的弹性特征,... 依托青岛市某深基坑工程,进行3根精轧螺纹钢抗浮锚杆的现场拉拔破坏性试验,研究多循环荷载作用下精轧螺纹钢抗浮锚杆的荷载传递机制与锚固特征。研究结果表明,在本试验条件下,精轧螺纹钢抗浮锚杆在循环荷载作用中表现出显著的弹性特征,其荷载-位移关系呈现典型的滞回曲线形态,且卸载阶段具有较高的变形恢复能力。锚杆杆体轴力作用范围主要在孔口以下10.0 m范围内;在相同荷载下,锚杆杆体轴力随锚固深度的增加而逐渐衰减;在相同锚固深度处,随荷载及循环次数增加,锚杆杆体轴力增大,且杆体轴力零值点的位置逐渐向锚杆深部转移。锚杆杆体的剪应力整体呈先增大后减小的趋势,剪应力峰值随荷载水平以及循环次数的增加而向杆体深部移动。 展开更多
关键词 精轧螺纹钢筋 抗浮锚杆 循环加载试验 锚固性能 轴力 剪应力
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低比转速离心叶轮泄漏流态及其损失机理分析
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作者 伊卫林 李兆鑫 《推进技术》 北大核心 2026年第1期65-74,共10页
航空发动机多级压气机中末级离心压气机呈现低比转速设计特征,其二次流特别是叶尖间隙泄漏流造成的影响加剧,内部损失机理仍有待明晰。本文以某试验数据丰富的低比转速离心压气机级为研究对象,利用经校验的三维数值仿真方法和熵产分析方... 航空发动机多级压气机中末级离心压气机呈现低比转速设计特征,其二次流特别是叶尖间隙泄漏流造成的影响加剧,内部损失机理仍有待明晰。本文以某试验数据丰富的低比转速离心压气机级为研究对象,利用经校验的三维数值仿真方法和熵产分析方法,量化评估了离心叶轮内的高损失来源;并探讨了峰值效率点、近失速点主叶片与分流叶片叶尖间隙泄漏流的形成、发展及其对流动损失和气动堵塞的作用机理。结果表明:在低比转速叶轮中,以叶尖间隙泄漏流为主导的二次流损失占总损失的一半以上,严重影响叶轮60%展高以上区域的效率和压升能力;分流叶片两侧通道内流态及流动机理有所不同,主叶片与分流叶片叶尖间隙泄漏流相互影响、分流叶片叶型流向负荷的分布和叶尖间隙相对尺寸增加等因素共同导致了分流叶片吸力面侧通道的流动持续恶化和压力面侧通道内低损失区域的迁移,上述影响造成通道内严重的堵塞并以近尾缘处最为突出。 展开更多
关键词 低比转速 离心压气机 出口级 流动损失 堵塞
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改良经皮骶髂螺钉技术与传统置钉技术固定骨盆后环骨折的疗效比较
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作者 吴鹏 王翔 +3 位作者 郎俊哲 吴聪聪 陈雷 何莉莉 《浙江临床医学》 2026年第2期227-229,共3页
目的 比较改良经皮骶髂螺钉技术与传统置钉手术方式治疗骨盆后环骨折的临床效果。方法 回顾性分析2022年5月1日至2024年4月30日我院收治的33例骨盆后环骨折患者资料。根据手术方式分为观察组(改良经皮骶髂螺钉技术,n=17)和对照组(传统... 目的 比较改良经皮骶髂螺钉技术与传统置钉手术方式治疗骨盆后环骨折的临床效果。方法 回顾性分析2022年5月1日至2024年4月30日我院收治的33例骨盆后环骨折患者资料。根据手术方式分为观察组(改良经皮骶髂螺钉技术,n=17)和对照组(传统置钉技术,n=16),术后随访≥6个月。比较两组患者一般资料、术中失血量、单枚螺钉置入时间、单枚螺钉术中透视次数、螺钉位置分级、骨折复位质量(Matta分级)及末次随访功能评分(Majeed评分)。结果 观察组置入螺钉20枚,对照组置入18枚,两组基线资料差异无统计学意义(P>0.05)。观察组在术中失血量、单枚螺钉透视次数及置入时间方面均低于对照组(P<0.05),且术后螺钉位置分级优于对照组(P<0.05);两组间Matta分级与Majeed评分差异均无统计学意义(P>0.05)。结论 改良经皮骶髂螺钉技术可减少术中失血与辐射暴露,缩短手术时间,提高螺钉置入精度,具有一定临床推广价值。 展开更多
关键词 骨盆后环骨折 骶髂螺钉 疗效比较 微创手术
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3D打印导杆辅助置入螺钉治疗跟骨骨折的效果分析
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作者 文亮 李涛 +1 位作者 钱增杰 杨科 《实用骨科杂志》 2026年第2期118-122,共5页
目的探讨3D打印导杆辅助置入通道螺钉治疗跟骨骨折中的应用价值。方法前瞻性分析2020年10月至2025年3月宿迁市钟吾医院收治的132例跟骨骨折患者资料,其中男85例,女47例;年龄45~68岁,平均(55.32±6.84)岁。按照1︰1随机配对分组,每组... 目的探讨3D打印导杆辅助置入通道螺钉治疗跟骨骨折中的应用价值。方法前瞻性分析2020年10月至2025年3月宿迁市钟吾医院收治的132例跟骨骨折患者资料,其中男85例,女47例;年龄45~68岁,平均(55.32±6.84)岁。按照1︰1随机配对分组,每组各66例。常规组给予常规切开复位或经跗骨窦切口微创有限切开复位,3D组在常规组基础上给予3D打印导杆辅助置入通道螺钉。比较两组螺钉精准置入率、围术期指标、跟骨外形指标(跟骨宽度、Bohler角、Gissane角)、美国足踝外科协会(American orthopaedic foot and ankle society,AOFAS)评分、Maryland评分及并发症发生率。结果术后随访时间≥6个月。3D组螺钉精准置入率(98.48%)高于常规组(83.33%),差异有统计学意义(P<0.05)。3D组的术中出血量、术中透视次数、术后引流量、手术时间、住院时间、骨折愈合时间均少于常规组(P<0.05)。术后3、6个月,3D组的跟骨宽度、Gissane角均小于常规组,Bohler角大于常规组,AOFAS评分、Maryland评分均高于常规组(P<0.05)。3D组并发症总发生率(4.55%)显著低于常规组(18.18%),差异有统计学意义(P<0.05)。结论相对于常规术式治疗跟骨骨折,3D打印导杆辅助置入通道螺钉能提高螺钉精准置入率、缩短手术时间,减轻创伤应激,减少并发症。 展开更多
关键词 跟骨 骨折 3D打印 置入螺钉 跟骨外形
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