基于等效磁路法的轴向永磁电机效率优化设计

针对双转子单定子模块化轴向永磁电机的磁场和性能计算，基于等效磁路法提出一种快速计算模型，探讨了定子内外径、永磁体轴向长度、气隙长度等参数对电机损耗和效率的影响。针对一台30kW定子模块化轴向永磁电机进行了效率优化设计，进一步利用所提出的等效磁路模型计算了电机气隙和定子齿的磁通密度波形、感应电动势等。该模型考虑了磁路饱和、电枢反应、漏磁通以及定转子相对运动的影响，将计算结果与有限元法进行对比，验证了模型的正确性与优化设计的有效性。     

逆时偏移方法在大北构造带的应用

提出了一种磁通切换型永磁电机(Flux-Switching Permanent Magnet,FSPM)的通用非线性磁网络模型,该模型可以考虑磁场饱和的影响,能对气隙磁通密度分布、电枢线圈永磁磁通和感应电动势等电磁性能进行计算。针对一台三相定子12槽/转子10极的磁通切换永磁电机,首先建立了该电机的原始磁网络模型,并利用有限元法进行了验证。然后基于原始模型,进一步综合考虑局部饱和影响,提出了初始模型。为了进一步提高磁网络分析的精度,在初始模型基础上,又提出了两种新的磁网络模型——多段永磁支路模型和导磁桥模型,其计算结果更为精确。上述磁网络模型的分析结果均得到了二维有限元计算和实验结果的验证。通过对比可知,上述磁网络模型中导磁桥模型具有最高的分析精度。     

基于SPWM逆变器供电的电主轴电机铁损特性改进预测模型

适合电主轴电机工程设计的铁损分析预测问题目前尚未圆满解决:如谐波分析法计算繁琐，效率低，而且由于硅钢片特性实验数据的不足，难以对电主轴电机的铁损进行有效预测；神经网络预测法计算精度与可靠性依赖于实验训练的样本数；现有参数估计预测模型对谐波涡流损耗项的界定不合理，计算误差大。针对现有方法的不足，建立基于正弦脉宽调制SPWM (Sinusoidal Pulse Width Modulation，SPWM)电压源逆变器供电的电主轴电机铁心软磁材料铁损特性改进的参数估计预测模型，对模型中谐波涡流损耗系数进行重新定义、推导和修正。对比分析了该模型、现有模型和谐波分析法的计算结果，并对电主轴电机铁心软磁材料的铁损特性进行了理论预测与实验研究。仿真与实验证实了改进模型的正确性和有效性。     

三维有限元法在正畸生物力学研究中的应用及新进展

自从有限元的概念提出以来,有限元法（FEM）在解决复杂工程问题上得到了广泛应用,尤其是应用于人类生物学研究时,显示了极大的优越性.有限元法在正畸学领域的应用始于20世纪80年代,早期为二维有限元分析,随着生物力学及计算机技术的快速发展,三维有限元分析展现了广阔的应用前景.早期的研究多集中于正常牙颌组织受到正畸作用力时,牙周应力分布特点的研究,及牙在不同作用力系统作用下,移动方式的改变和牙周应力分布的特点.随着牙周疾病导致牙槽骨丧失而前来就诊的成年人的数量不断增多,对成人正畸患者诊断和治疗原则的研究也迅速发展.三维有限元法作为一种研究生物力学的有效手段,也被广泛用于研究牙槽骨丧失状态下的牙周应力情况.近几年,三维有限元的建模方法和应用范围得到了极大的拓展,更复杂模型的建立甚至被用来模拟牙槽骨的改建及预测软组织的变化.本文就三维有限元法在正畸生物力学研究领域的应用和最新进展作一综述.     

永磁扰动检测有限元分析及优化设计

永磁扰动检测是一种新型无损检测技术，通过永磁扰动传感器在铁磁构件表面扫查并拾取受缺陷影响下静磁场变化情况来判别缺陷尺寸大小。本文深入分析了永磁体与缺陷的扰动机制，并针对传感器设计理论不足、永磁扰动检测信号微弱等问题，提出了采用环绕式体线圈探测永磁体内产生的磁扰动及采用螺旋线圈探测永磁体与缺陷间的外磁扰动，并在此基础上探究感应线圈及永磁体的几何参数对永磁扰动检测效率的影响。通过有限元模型多参数化扫描及正交试验设计方法对永磁扰动传感器进行了优化设计，该方法能够有效地提高永磁扰动内、外感应电压的幅值。     

超燃冲压发动机性能的准二维计算方法

为了能在双模态超燃冲压发动机流道方案初步论证中提供一种较快速的发动机性能计算方法,在二维N-S方程基础上,引入一维完全燃烧计算方法,提出了预估超燃冲压发动机性能的准二维计算方法。该方法能够计入激波、边界层分离等对发动机性能的影响,可在较短时间计算出整机推力、比冲性能和沿程热力学参数。通过对自由射流发动机计算,验证了此方法。并在此基础上,初步分析了燃料喷注位置和流道构型对发动机性能的影响。      

有限元分析在腰椎生物力学研究中的应用

三维有限元分析方法作为脊柱生物力学研究方法之一,随着人们对脊柱力学特性的认识,有限元分析软件在国内外不断开发与应用,不但促进了有限元技术的发展,而且推动着脊柱生物力学研究更深入发展.文章介绍了有限元的概念及其原理,总结了有限元分析法在腰椎生理和病理情况下生物力学分析中的应用,概述了不同术式、内固定器械对脊柱生物力学的影响,系统的概述了有限元法在腰椎融合方面的研究,包括不同术式对椎间融合器cage的生物力学特点及其置入后对融合节段生物力学的影响,动力性融合、人工椎间盘置入对脊柱生物力学的影响,探讨了应用有限元法分析骨质疏松性腰椎椎体的应力分布、骨折发生机制,分析了肌肉在有限元分析中的作用及意义,展望了有限元法在脊柱生物力学研究中的应用前景.     

桡骨远端解剖型记忆聚合器三维模型构建及记忆生物力学意义

目的:介绍桡骨远端解剖型记忆聚合器(anatomicdistalradiusmemorycompressionconnector,DRMC)三维模型的构建并进行三维有限元计算及分析,探讨相关的记忆生物力学临床意义。方法:采用大型有限元分析软件ANSYS7.0,建立DRMC三维模型。结果:所构建DRMC三维模型,客观反映DRMC的真实形态及生物力学行为,同时与桡骨远端三维模型有较高的帖服。结论:DRMC三维有限元模型的构建,可以为DRMC治疗桡骨远端骨折的力学行为以及DRMC相关力学基础研究提供精确模型。     

有限元法在脊柱结构和腰椎融合生物力学评价中的应用

有限元分析法可对形态、结构、材料和载荷情况极其复杂的构件进行应力、应变分析,而且具有力学性能测试全面,可重复性,可控性等优点,目前已广泛地应用于脊柱的复杂结构生物力学研究中。文章简单介绍了几种常用的有限元分析软件的特点,概括了椎体、椎间盘、附件结构和韧带组织和肌肉的生物力学特点,并且较细致地总结了有限元法在腰椎融合方面的研究成果,其中包括对椎间融合器cage的生物力学特点及其置入后对融合节段生物力学的影响,及相关的术式选择,动力性融合,人工椎间盘置入对脊柱生物力学的影响,脊柱肿瘤切除术不同融合方式的生物力学比较。认为有限元法能帮助理解脊柱复杂结构的生物力学,进而为腰椎融合手术方法选择提供生物力学上的参考。     

天鹅型记忆接骨器三维模型的构建及其生物力学意义

目的介绍天鹅型记忆接骨器(swan-likememorycompressionconnector,SMC)三维模型的构建并进行三维有限元计算及分析,探讨相关的记忆生物力学意义。方法采用大型有限元分析软件ANSYS5.6,通过拆分SMC,分别将5部分建模后,生成体积从而建立SMC三维模型。结果所构建SMC三维模型,逼真反映SMC的真实形态及生物力学行为,同时与肱骨模型有较高的帖服。结论SMC三维有限元模型的构建,可以为SMC治疗肱骨骨折骨不连的力学行为以及SMC相关力学基础研究提供精确模型。     

器械润滑油用于清除器械表面不干胶的效果

<正>不干胶被广泛应用于社会各个领域中,其使用后会留下不干胶贴纸和胶渍,多采用汽油洗涤去除,但是用汽油存在安全隐患,影响操作人员的身体健康[1]。出于安全的角度考虑,一般情况下汽油是不被医院消毒供应中心使用的。在医院消毒供应中心,经常会遇到一些器械表面有残留的不干胶胶渍,用一般的洗涤剂难以去除这些胶渍,如果强行剔除,既费力又费时,还会损伤器械表面。2013年4月起,本院消毒供应中心使用手工     

基于时步有限元的抽水蓄能电机瞬态参数计算方法的对比

为准确计算抽水蓄能电机分别运行于发电及电动工况时的瞬态参数，本文基于单元电机建立了抽水蓄能电机的场路耦合时步有限元模型。采用包络线法得到空载突然三相短路时电机的瞬态参数(简称包络线法)，同时用冻结磁导率法得到空载突然三相短路时定转子绕组漏抗及电枢反应电抗，由各瞬态参数定义式得到瞬态参数(简称冻结磁导率法)。将冻结磁导率法计算值与设计值分别代入短路电流解析式中得到短路电流波形，与时步有限元仿真波形相比，冻结磁导率法计算波形与之更为接近。将这两种瞬态参数计算方法应用于实验室6极反装水轮发电机，与实验结果对比验证了两种计算方法的有效性和可行性。     

轴向磁场磁通切换型永磁电机齿槽转矩抑制

轴向磁场磁通切换型永磁(Axial Field Flux-Switching Permanent Magnet Machine,AFFSPM)电机是一种高功率密度、高效率的新型永磁电机,但由于其定、转子的双凸极结构引起的聚磁效应,同传统的永磁电机相比,该结构电机的齿槽转矩较大。为了减小齿槽转矩,进一步提高电机性能,本文对AFFSPM电机的齿槽转矩进行了分析,首先推导了齿槽转矩的解析表达式,然后对转子齿面开辅助槽法进行了研究,采用实验设计(DOE)方法得到了齿槽转矩与辅助槽槽宽、槽深和槽扇形角之间的数学模型,计算出使齿槽转矩最小的辅助槽槽宽、槽深和槽扇形角的最优组合,并通过三维有限元法(FEM)验证了所得结果的正确性。结果表明,转子齿开辅助槽可以有效地削减齿槽转矩,转子齿面开两个辅助槽,优化辅助槽口宽度、槽口深度和槽口形状为3°、1.79mm和1.62°,齿槽转矩最大可以减小约44.3%。     

High efficiency,low distortion 3D diffusion tensor imaging with variable density spiral fast spin echoes (3D DW VDS RARE)

We present an acquisition and reconstruction method designed to acquire high resolution 3D fast spin echo diffusion tensor images while mitigating the major sources of artifacts in DTI-field distortions, eddy currents and motion. The resulting images, being 3D, are of high SNR, and being fast spin echoes, exhibit greatly reduced field distortions. This sequence utilizes variable density spiral acquisition gradients, which allow for the implementation of a self-navigation scheme by which both eddy current and motion artifacts are removed. The result is that high resolution 3D DTI images are produced without the need for eddy current compensating gradients or B₀ field correction. In addition, a novel method for fast and accurate reconstruction of the non-Cartesian data is employed. Results are demonstrated in the brains of normal human volunteers.     

太原市大气可吸入颗粒物对心脑血管疾病死亡的影响

目的 应用病例交叉研究方法,探讨大气可吸入颗粒物(PM10)对长期高暴露环境下居民每日心脑血管疾病死亡率的影响.方法 采用病例交叉设计方法和SAS 9.0中的条件Logistic回归模型分析太原市2003-2004年太原市大气可吸入颗粒物与太原市65岁以上城市居民心脑血管疾病每日死亡的关系,同时比较双向对照设计和单向回顾性对照设计研究结果的差异.结果 PM10 72 h累积影响最大,平均浓度每增加100 g/m3,对心脑血管疾病总死亡影响的OR值为1.126、心脏病OR值为1.305、、缺血性心脏病OR值为1.296、心肌梗死OR值为1.080、心衰OR值为1.136、心律失常OR值为1.133、中风OR值为1.228;不同空气污染特征下,污染物对心脑血管疾病死亡的影响不同.污染上升期,PM10对心脑血管疾病死亡影响高于其他污染特征期.单、双向对照设计比较,污染上升期,单向对照设计PM10对死亡影响的估计值高于双向对照设计,污染下降期则呈现出相反的趋势.结论 太原市的PM10空气污染已对65岁以上居民心脑血管疾病死亡产生一定影响,应采取严格的空气污染措施以降低PM10污染水平,减少太原市居民心脑血管疾病死亡率.     

基于Octave软件与铝箔腐蚀法对超声清洗时器械摆放位置的研究

目的 结合Octave软件与铝箔腐蚀法探讨消毒供应中心超声清洗时器械的最佳摆放位置。方法 将长宽均为15 cm、厚度为15μm的铝箔垂直放入频率为37 kHz的超声清洗机中,运行超声90 s后取出干燥,更换铝箔后再次试验,重复试验30次。腐蚀后的铝箔裁剪为8 cm×8.5 cm大小后采集图像,使用Octave软件进行图像分析,将图像从上到下均分为A、B、C、D 4个区域,对比各区域的铝箔腐蚀面积,并通过各区域铝箔腐蚀的分布情况计算超声波波长（λ）。结果 A、B、C、D区域的铝箔腐蚀面积不全相同,差异有统计学意义（P<0.05）,进一步两两比较,A、B区域之间和C、D区域之间的差异没有统计学意义（P>0.05）,A、B区域的铝箔腐蚀面积小于C、D区域,差异有统计学意义（P<0.05）。超声频率为37 kHz时λ=4.26 cm。结论 消毒供应中心超声清洗时液面下空化效应强度与深度呈正相关,推荐器械应尽量摆放在清洗篮筐中较低位置,同时基于超声波在水中传播的特性和消毒供应中心常使用的超声清洗机频率,推荐器械摆放的最高位置应不高于液面下0.5 cm处。     

严重脊柱畸形经后路椎弓根截骨术后并发症的观察与护理

总结21例严重脊柱畸形经后路椎弓根截骨发生术后并发症的观察与护理。21例患者中发生神经功能障碍11例、脑脊液漏3例、切口感染3例、切口血肿1例、胸腔积液2例、失血性休克1例。护理过程密切观察患者生命体征、面色、意识、切口敷料及引流情况,注意各并发症的临床表现,及时发现,及时处理,同时认真听取患者主诉、针对患者存在的问题及时予以处理。1例失血性休克患者术后死于多器官功能衰竭,20例患者康复出院。