一、动力学优化设计的发展综述（论文文献综述）
胡萍[1]（2021）在《核主泵的水导轴承动力特性及转子动力学优化设计》文中认为核反应堆冷却剂泵（简称:核主泵）作为核岛内控制冷却剂循环的核一级关键设备,是核电站的“心脏”,也是一回路系统中唯一的高速旋转设备。核主泵不仅运行工况极为复杂,而且要求长期无故障连续运转。轴承作为核主泵转动部件中的重要支撑部件,在其设计过程中不仅需要考虑承载能力和润滑性能,还必须分析其对转子系统的动力学特性影响,因此轴承动力特性与转子系统动力学设计的可靠性对保障核主泵安全稳定运行至关重要。本课题结合四川省科技计划项目“基于多学科的核主泵优化设计理论及方法研究”及企业委托研究项目,以某轴封式核主泵的“转子-支撑系统”为研究对象,采用数值模拟的方法分析几何参数对水导轴承动力特性的影响。在此基础上,进一步分析水导轴承对核主泵转子动力学的影响以及进行水导轴承几何参数的优化研究。主要研究内容和成果如下:（1）几何参数对核主泵水导轴承的动静态特性的影响分析。以轴承几何参数为变量,数值模拟分析不同工况下各几何参数（偏心率、长径比、半径间隙）对核主泵水导轴承的静态特性（承载力、功率损耗、最大液膜压力、最小液膜厚度）和动态特性（刚度系数和阻尼系数）的影响规律。结果表明:水导轴承各静态特性指标数值在正常工况和事故工况下均随偏心率、长径比和转速的增大而增大,随半径间隙增大而减小,但事故工况下各静态特性的指标数值比正常工况小;几何参数对水导轴承动态特性的影响在高转速情况下较大,但其量级范围基本不随几何参数的变化而变化,刚度系数基本保持在108量级范围,阻尼系数基本保持在107量级范围。（2）基于正交试验法对核主泵水导轴承动力特性进行几何参数敏感度分析及几何参数优选。以轴承承载力、功率损耗和刚度系数为优化目标,对偏心率、长径比、半径间隙和转速这四个变量进行敏感度分析,探究其对水导轴承动力特性影响的主次关系及最优几何参数组合。结果表明:长径比是影响承载力和刚度系数最重要的因素,而影响功率损耗的最显着因素是转速。在本课题所研究的核主泵设计转速下,提高轴承承载力同时降低功率损耗的最优几何参数组合建议取:偏心率0.4,长径比0.9,半径间隙0.2mm。以保证轴承刚度为目标的最优几何参数组合建议取:偏心率0.7,长径比1.1,半径间隙0.15mm。（3）水导轴承几何参数对核主泵转子动力学特性影响分析及优化。以水导轴承动力特性研究为基础,对核主泵转子进行模态分析和谐响应分析,获得不同水导轴承几何参数条件下核主泵转子振动的固有频率和振型变化,分析几何参数对核主泵转子动力学特性的影响以对水导轴承几何参数进行进一步优化。结果表明:水导轴承几何参数对核主泵转子模态振型影响较弱,各部件振动方向基本一致;转子系统临界转速主要受长径比的影响,其次是半径间隙的影响;水导轴承几何参数对核主泵转子谐响应振动曲线图的振动频率影响较小,但对于振动方向上的振幅存在影响,转速是影响轴系激振振幅最大的因素,偏心率的影响最小。本课题的研究成果已成功用于某大型轴封式核主泵国产化研制过程中,解决了水导轴承几何参数优化设计与核主泵转子动力学综合优化的关键技术问题,证明采用的研究方法和技术是可行和可靠的。
赵春阳[2]（2021）在《双支路复合结构高频超声换能器设计与性能研究》文中研究指明随着IC芯片向高集成度、微型化、细间距的不断发展,对热超声键合换能器的运动柔性、键合效率和振幅输出特性等提出了更高要求,换能器也从单支路结构逐渐向着复合结构方向发展。基于此本课题提出一种柔性夹持的双支路复合结构高频压电超声换能器,对其结构尺寸和夹持方式进行动力学优化设计,深入分析其动力学行为特性变化与合成规律,主要内容如下:（1）提出一种两级圆锥形变幅杆与阶梯-圆锥复合形变幅杆为一体的双支路换能器,前后工作端可以输出不同振幅,实现了向后盖板传递的超声能量的有效利用。结合机电等效电路和四端网络方法,分别建立了双支路复合结构换能器压电振子、变幅杆的等效阻抗模型,通过模块化设计得到换能器各部分初始尺寸。（2）综合运用有限元分析和灵敏度分析方法,确定换能器尺寸参数对其各模态分布的影响因数,通过摄动方法优化结构参数,完成双支路换能器的优化设计,实现工作模态与非工作模态的分离,避免振动过程中触发非谐振状态。提出一种将法兰夹持与柔顺机构相结合的柔性铰链夹持装置,减少夹持机架扰动力矩对换能器振动性能的影响,利用有限元方法分析铰链尺寸对换能器谐振特性的影响规律,确定铰链尺寸范围,然后建立铰链的柔度方程,利用PSO（粒子群优化算法）优化得出铰链的柔度最优尺寸,再结合双支路换能器进行模态分析验证。（3）基于压电陶瓷谐振状态下的BVD等效电路,建立换能器的电流动态响应模型,分析影响换能器动态响应性能的主要参数,基于Lab VIEW开发了换能器功率驱动与信息采集系统,考察了不同初始条件对换能器动态响应性能的影响规律。然后提取响应信号包络线并开展信号时域分析,创新性的将超调量和调节时间作为表征换能器响应性能的参数,建立RBF神经网络模型,预测不同激励条件下换能器的谐振频率与调节时间,可作为一种谐振频率跟踪的辅助方法。（4）搭建双支路换能器性能测试实验平台,分别测试双支路换能器在简单工况和复杂工况下的动力学合成特性。对比分析了单组压电晶堆激振时输出振幅与两组压电晶堆同时激振的合成输出振幅,以及A、B两组压电晶堆分别以谐振与非谐振激励组合方式下,双支路换能器的动力学行为合成特性,探索双支路换能器工作端振动轨迹与激励方式之间的关系,建立起双支路换能器完善的动力学优化设计及动态响应性能研究的方法。
宁向菲[3]（2021）在《面向细胞破膜精密微操的压电超声换能器设计及其特性研究》文中研究指明细胞破膜技术是各种细胞显微操作技术的重要环节之一,直接影响细胞成活率和操作成功率。压电驱动机制的超声破膜技术是近些年产生的一项新技术,利用压电材料在超声范围内的高频机械振动作用于细胞表面,使细胞透明带或细胞内部分子键断裂,达到细胞破膜目的,该技术具有细胞形变小,损伤程度低等特点。然而压电驱动机制的超声破膜技术具有输出振幅小、横振抑制难等问题。为了解决上述问题,课题提出将机械聚能器和压电振子相结合,构成超声换能装置,进而应用在细胞破膜操作中。为此,研究开展了如下工作:（1）根据压电超声换能器的破膜机制,确定了机械聚能器的最佳工作频率。基于机电等效和模块化设计思想,建立了压电振子、变幅杆、换能器电学阻抗模型,进而利用四端网络法对压电振子、变幅杆展开设计。综合运用有限元模态分析、结构参数灵敏度分析和动力学优化方法,考察了换能器工作模态的影响因素及相关规律,进而确定了换能器关键参数,实现了换能器多模态抑制与模态分离。（2）持针器和破膜用针是利用超声换能器实现破膜微操的重要功能部件。研究将破膜用针视作细长柔性悬臂梁,考察了由换能器轴向振动引发破膜用针横振效应的影响因素,提出利用两点支撑降低横振幅值,在此基础上,根据持针结构的安装形式,设计了“内嵌式”、“外联式”两种持针结构,并利用有限元模态分析确定了持针结构、破模用针的结构参数。（3）为了降低传统刚性夹持结构对超声换能器输出振幅的影响,提升换能器的超声能量传递效率,研究将柔顺机构与传统法兰刚性连接机构相结合,提出了一种新型柔性夹持结构,并且系统建立了相关夹持结构的优化设计方法,该方法利用有限元分析,考察了柔性铰链关键几何参数对换能器模态特性的影响规律;基于卡氏第二定理建立了柔性夹持结构的柔度模型,进而构建了优化目标函数和约束条件;利用粒子群优化算法实现了柔性夹持结构关键几何参数的优化。（4）搭建了细胞破膜用换能器工作性能测试平台,针对自主研制的超声换能器开展了系列测试实验,结果表明采用内嵌式持针结构的换能器在工作频率附近存在少量寄生模态,采用柔性夹持和外联持针结构的换能器体现出最佳的综合性能,为后续细胞破膜实验的开展奠定了坚实基础。
符珉瑞,高斌,常宇,刘有军[4]（2020）在《血流动力学优化在人工心脏设计中的应用》文中指出心力衰竭（心衰）是一种高危险、高发病率的心血管疾病。人工心脏作为心力衰竭的有效治疗手段正逐步应用于临床治疗中。血液相容性是人工心脏的重要参数或者指标,而如何通过血流动力学设计与体外溶血实验对其进行评价是业内的研究热点。本文首先对人工心脏血流动力学优化以及体外溶血评价方面的研究进展进行综述,之后介绍团队在相关领域的研究成果与进展。本文中所优化的血泵,血流动力学性能满足使用需求,体外溶血实验获得的溶血指数小于0.1 g/100 L,有较好的体外溶血性能。本文所述的优化方法适合于大部分血泵的开发工作,能够为相关研究工作提供借鉴。
刘程子,湛江,杨艳,刘泽远[5]（2020）在《主动磁悬浮轴承–柔性转子的研究和发展综述》文中研究表明随着磁轴承技术的发展,转子转速越来越高,随之而来的稳定性问题日益突出。磁悬浮轴承柔性转子动力学研究成为目前专家学者的研究重点。该文综述磁悬浮轴承–柔性转子的稳定控制理论及过程,包括分析方法及优化方法,同频振动、倍频振动,并提出磁悬浮轴承–柔性转子动力学研究的发展趋势和关键问题,为磁悬浮轴承–柔性转子动力学研究提供参考。
陈志贤[6]（2020）在《高速常导电磁悬浮车辆系统动力学优化研究》文中认为随着现代社会工作效率的提高,人们对高速交通方式的需求日益增加,然而传统轮轨车辆受限于各方面因素,再突破更高的速度是比较困难的,磁悬浮列车以其高速、低能耗、低噪声和低成本等优点脱颖而出。本文以德国TR08系列常导高速磁悬浮列车及上海高速磁悬浮列车为参考,在深入研究常导高速电磁悬浮车辆结构及原理的基础上,建立了机-电-磁-轨道耦合的常导高速磁悬浮车辆系统动力学模型。根据电磁悬浮系统结构及原理,建立了磁悬浮车辆悬浮系统计算二维有限元模型,将有限元计算结果与简化公式计算结果进行了量化的对比,建立了基于联合仿真的常导高速磁悬浮车辆机-电-磁耦合模型;基于常导电磁悬浮车辆机-电-磁耦合系统模型,以车辆系统模态、车辆运行平稳性及曲线通过性能对车辆悬挂系统结构及参数进行了对比分析和优化设计;根据电磁悬浮控制系统模型,对线性系统、非线性系统及机-电-磁耦合系统的稳定性分岔进行了研究,同时以最短的悬浮电磁铁稳定时间为目标,对机-电-磁耦合系统的悬浮控制参数进行了优化设计;建立了高速磁悬浮轨道梁三维有限元模型并导入到车辆系统中,构成机-电-磁-轨道耦合的高速磁悬浮系统动力学模型,并对车辆-轨道系统的动力学响应进行了仿真分析,如轨道梁支座刚度及车辆速度对车辆系统及轨道梁系统动态响应的影响。本文得出以下主要结论:1)当激励电流较小以及悬浮间隙不小于一定值且在较小范围内变化时,使用简化公式来进行电磁力的计算是可行的。2)根据常导电磁悬浮车辆悬挂系统结构的对比,得出有摇枕和无摇枕两种二系悬挂方案各有优缺点,在曲线通过时,无摇枕方案下的空簧横向位移、垂向位移、车体横向、垂向、侧滚角位移均远大于有摇枕方案,故考虑到实际成本和车辆曲线通过能力,本文仍保留有摇枕的常导高速磁悬浮车辆结构。3)以车辆运行平稳性为目标,空簧垂向刚度、辅助弹簧横向刚度、枕绕X轴扭转刚度均应在工程可行范围内取较小值,但从曲线通过的角度来分析,空簧垂向刚度、辅助弹簧横向刚度若取值过小,将会导致车体位移、空簧位移过大;摇枕连接垂向刚度对平稳性影响不大,但较大的取值可以保证在曲线通过时空簧位移、车体位移较小。4)根据悬浮控制系统的稳定性研究,得知悬浮控制系统对于参数Kp存在上下分岔点,在上下区间内悬浮控制稳定,在区间外不稳定,经过优化分析,得出能够使常导高速磁悬浮车辆垂向振动快速稳定的Kp取值范围为15000～20000,Kd取值范围为1300～2000。5)根据机-电-磁-轨道耦合系统的仿真分析,得知轨道梁支撑刚度对车辆系统动力学指标影响较小,但为了减小轨道梁垂向振动,在工程允许的范围内应该选取较大的支座刚度。随着车辆速度的增加,车辆动力学指标均随之增大,但在设计速度（660 km/h）以内,各指标均未超过优秀的限值,同时,轨道梁的动态响应指标能够满足相关标准的设计要求。
何经杰[7]（2020）在《考虑特征值的结构动力学和声子晶体拓扑优化》文中研究指明结构动力学设计的核心任务之一是优化结构的特征值和固有模态等动力学性质。具有良好动力学性质的结构在减振降噪、避免共振影响等领域有重要的应用。考虑特征值的动力学拓扑优化的前提是获取结构的固有频率和固有模态。在动力学分析中,一般采用逆迭代或子空间迭代方法计算固有频率和固有模态。逆迭代或子空间迭代方法从初始试模态出发不断迭代获取精确的固有频率和固有模态。当结构的分析规模增大时,其计算量显着增大。这限制了大规模结构的动力学分析和优化。因此,寻求高效的固有频率和固有模态计算方法对大规模结构动力学优化至关重要。考虑特征值的动力学拓扑优化不仅可以用于改善工程结构之中,而且对新颖材料的研究和制备也很关键。声子晶体或声学超材料就是其中之一。声子晶体能带结构是声子晶体动力学性质的主要表征方式。声子晶体是一种人工设计周期分布材料,可以通过设计手段寻求具有带隙特性的单胞。随着声子晶体作用机理、优化设计理论等的发展,传统的设计方法已经不能满足设计需求。因此,拓扑优化的作用逐渐被凸显出来。利用拓扑优化方法可以系统性地寻求声子晶体单胞材料的分布方式,改变其固有频率,从而获得更大的带隙特性。声子晶体的带隙设计是考虑特征值的动力学优化的重要应用领域。然而,声子晶体的局部带隙现有研究和应用领域较少,有必要对局部带隙的优化和应用进行研究探索。而且,现有的带隙设计没有考虑声子晶体的不确定性,其带隙性质会随着材料和几何的随机扰动发生变化,因此在声子晶体优化中有必要考虑不确定性。基于上述的研究背景,本文进行了如下的研究工作:（1）考虑固有频率的分析与设计接续迭代法。在结构分析阶段,利用近似固有模态代替精确固有模态,采用类逆迭代或类子空间迭代的方式进行近似固有模态的更新,将更新后的近似固有模态应用于优化阶段。该方法使得结构的分析和设计接续进行。由于近似固有模态的更新次数与结构的优化设计迭代相同,因此显着地减少了动力学拓扑优化的计算压力。本文通过不同的算例验证该方法的有效性,包括最大化结构基频,最大化高阶固有频率,最大化固有频率带隙等。本文简要地讨论了该方法的收敛性,讨论了初始近似向量的选取模式,分析了近似向量的收敛特点。（2）声子晶体局部带隙特性最大化的拓扑优化。声子晶体的全局带隙由于可以阻止全方向的弹性波传播,具有广泛的应用前景,因而被主要关注。而阻止特定方向的弹性波的局部带隙特性由于设计优化较复杂,因而有关研究较少。局部带隙特性最大化的拓扑优化需要考虑不同方向上的弹性波,不能对设计域对称性处理,因此扩大了设计空间,增加了单胞构型的寻优难度。同时,需要对不同方向的波矢进行分别考虑,因此使得其优化列式的目标函数和约束条件较为复杂,影响优化的收敛。本文提出了合理的最大局部带隙特性的优化列式,采用凝聚函数的方式保证了目标函数的可导性,采用移动渐近线方法高效稳定地完成优化。针对声子晶体带隙优化的初始解依赖性问题,利用随机形态学描述函数方法产生不同的初始设计寻求不同的局部带隙特性单胞设计。利用设计的含有局部带隙特性的声子晶体,本文探究了弯曲波导的弹性波方向性传输特性。（3）考虑材料属性不确定的声子晶体鲁棒性拓扑优化。仅考虑确定性的声子晶体单胞设计的带隙鲁棒性较差。当材料分布不均匀时,其带隙特性会发生变化,从而影响其应用。需要在声子晶体的带隙优化中考虑不确定性影响,改善其鲁棒性。本文考虑材料属性不确定性的声子晶体,假设其随机性满足高斯分布。利用展开最优线性估计方法将随机场离散,利用多项式混沌展开方法预测结构的带隙响应。提出了包含带隙均值和标准差的目标函数,推导了考虑不确定性的鲁棒性设计的灵敏度计算方法。优化了考虑面内和面外传播模式的二维双材料声子晶体的单胞构型。讨论了目标函数的权重系数和随机场的变化系数对优化结果的影响。
刘骥[8]（2020）在《考虑旋转效应的梁式结构动力拓扑优化方法》文中认为直升机旋翼、风力发电机叶片以及涡轮叶片等常见工程部件均为典型的旋转梁结构,其动力学性能提升设计研究是学者和工程师关注的热点。与非旋转结构相比,旋转运动会使梁结构产生离心强化效应以及陀螺效应等旋转效应,因此具有不同于非旋转结构的动力学特性。另外,许多工程实际中的旋转梁为非均质（复合材料）、薄壁结构,横截面翘曲变形明显,对梁截面性能具有重要影响。因此,考虑旋转梁结构的旋转效应和横截面翘曲变形,采用合理的分析模型建立有效的结构设计方法,提高旋转梁的动力特性,具有重要的理论和工程意义。本文以旋转梁的截面构型、质量分布、轴向形状以及复合材料纤维方向为优化对象,研究建立考虑旋转效应和横截面翘曲变形的梁式结构动力学拓扑优化设计理论和方法。包括:研究考虑翘曲变形的梁截面特性与横截面拓扑构型间的依赖关系,建立考虑旋转效应的旋转梁结构动力方程,研究建立以基频最大和特定阶数频带最大为目标的旋转梁结构截面拓扑优化模型;研究基于截面构型与轴向特征协同设计的旋转梁动力性能提升方法,建立横截面拓扑与集中质量块的位置协同设计、变截面梁横截面拓扑与轴向形状协同设计的优化方法;研究复合材料旋转梁结构动力拓扑优化方法,建立横截面拓扑和材料铺层方式的协同优化模型,以通过结构和材料协同,获得更优动力性能的设计。具体内容和成果如下:1.考虑旋转效应的梁式结构截面拓扑优化模型。首先基于Giavotto梁理论建立考虑翘曲变形的截面拓扑与截面特性之间的映射关系,推导考虑离心强化效应和陀螺效应的旋转梁结构动力学控制方程。以此为基础,研究建立以基频最大或者特定阶数频带最大为目标的旋转梁结构截面拓扑优化模型。由于动力控制方程中陀螺项的存在,旋转梁结构的特征值为复数。本文针对处于稳定状态（即复特征值的实部为0）下的旋转梁进行分析和优化,在复数空间下推导目标函数对设计变量的敏度。数值算例给出不同旋转角速度下的最优截面拓扑,显示转速对旋转梁最优截面具有重要影响,验证旋转梁优化中考虑旋转效应的必要性。2.考虑集中质量的旋转梁结构的质量块空间分布和截面拓扑协同优化设计。刚度和质量是影响结构动力学性能的两大重要因素,通过合理布置集中质量块,实现结构的刚度和质量的协同优化,可有效提升考虑集中质量的旋转梁结构动力学性能。采用狄拉克δ函数将集中质量块引入旋转梁动力学控制方程,提出集中质量位置分布参数化描述方法,建立质量块位置最优布局和梁截面拓扑协同优化模型。针对集中质量块位置固定、大小可变的设计实例,协同设计结果显示,不同转速下不同大小的质量块对应的横截面最优拓扑不同,集中质量大小对旋转梁的最优截面拓扑具有重要影响;针对固定质量但位置可调的旋转梁结构设计,设计结果表明,通过协同优化集中质量的位置分布和截面构型,可以有效提升结构的动力性能。3.变截面旋转梁的轴向形状和截面拓扑协同优化设计。采用变截面设计,对梁截面拓扑优化设计的同时,合理地设计梁轴向形状,可进一步提升结构性能。截面拓扑与轴向形状协同优化需对所有截面计算考虑翘曲影响的截面特性,计算量较大。为此,针对具有相似几何截面构型的变截面旋转梁,给出计算截面特性的映射方法。推导了截面特性与截面尺寸的显式映射关系,只需详细分析参考截面的特性,可根据映射方法,采用截面形状描述参数解析地获得任意尺寸的截面特性。在此基础上,采用单元伪密度描述截面拓扑、采用截面尺寸比例关系描述轴向形状,建立变截面旋转梁轴向形状和截面拓扑协同优化设计模型,并且给出快速计算目标函数关于两类设计变量敏度的求解方法。数值算例证实该方法的有效性和高效性。4.复合材料旋转梁截面拓扑和纤维铺层协同优化设计。将旋转梁的截面动力优化方法应用到复合材料旋转梁中,实现截面构型和纤维铺层方向一体化设计。相对于单材料优化设计,复合材料优化面临材料性质复杂、设计变量多等问题,因此本文基于离散材料优化方法建立复合材料旋转梁的截面构型和纤维铺层方向协同优化模型。数值算例显示,不同转速下的复合材料旋转梁具有不同的截面拓扑和纤维铺层方向,通过截面拓扑及纤维铺层方向进行一体化优化设计,可有效提升旋转梁结构动力学性能。
王磊[9]（2020）在《基于反应分子动力学模拟的等离子体与DNA分子相互作用的机理研究》文中提出等离子体医学（plasma medicine）是等离子体科学与生物医学学科交叉融合而成的一门新型研究领域。近年来,大气压低温等离子体（Cold Atmospheric Plasma,CAP）技术飞速进步,极大地推动了等离子体医学（plasma medicine）的发展进程。CAP中存在许多种活性组分,其中活性氧粒子（Reactive Oxygen Species,ROS）被认为是CAP发挥生物医学作用的关键成分。ROS可以与生物组织或细胞内的生物分子相互作用,改变其分子结构;还可能作为信号因子影响细胞的正常生理过程。本课题组通过实验证明了经CAP活化之后的磷虾油具有高效的抑癌活性,这说明ROS导致了磷虾油成分的改变,其具体的变化过程以及磷虾油活性提高的机理无法通过实验测定,仍需要进一步的探索。此外,还有研究表明等离子体可以有效杀灭癌细胞,且被灭活的癌细胞内存在碎裂的DNA片段,这被认为是ROS所导致的,但是人们对ROS与DNA分子具体反应的微观机理的认知还没有十分清晰,同样需要进一步的深入研究。随着计算机技术的发展,分子模拟技术成为探究物质之间微观反应机理的重要手段,它可以突破实验检测手段的单一性和局限性,是对实验方法和理论方法的有力补充,近年来,越来越多的学者将分子模拟技术应用到等离子体医学的研究中,受到了广泛的认可。本文正是利用反应分子动力学模拟的方法对上述现象进行了微观机理的探索,并对当前热门的等离子体剂量问题进行了初步的研究。本文的主要内容主要分为以下几个方面:1.概括介绍了大气压低温等离子体,综述了 CAP在生物医学方面的应用,论证了分子模拟应用于生物医学领域的可行性。又介绍了本文所用的反应分子动力学模拟方法以及ReaxFF力场,详细讲解了反应分子动力学方法的原理,并对模拟模型的建立和预处理过程进行了论述。再以艾滋病病毒衣壳蛋白结构为算例,分析了等离子体ROS与衣壳蛋白的反应微观过程,并讨论了剂量作用的影响,证实了反应分子动力学方法的有效性。2.对磷虾油的主要成分进行了分析,选用EPA和DHA两种多不饱和脂肪酸以及虾青素这三种具有抗癌效果的成分作为研究对象,建立相应模型,进行反应分子动力学模拟,分析化学反应的反应路径以及相关产物。经过模拟发现虾青素在等离子体作用下,α-羟基酮结构遭到破坏,虾青素不能继续保持强抗氧化性,这对它的抗癌效应也有很大的影响,同时也失去了对氧化EPA和DHA的保护效果;EPA和DHA在ROS的作用下,一方面,分子上的隔离双键结构转化成为活性更高的共轭多烯键结构,另一方面,末端甲基有几率可以被氧化为醛基,最终生成不饱和醛,这种不饱和醛存在生物毒性,可以对癌细胞造成损伤。因此EPA和DHA在被等离子体处理之后可以转化成为生物性能更活跃的结构,很可能就是磷虾油经等离子体活化后抑癌效果提升的关键所在。3.选用了等离子体ROS中的基态氧原子、羟基和过氧化氢分子分别与构成DNA的四种基本脱氧核苷酸进行反应分子动力学模拟。通过模拟发现,氧原子和羟基可以通过夺氢作用破坏脱氧核苷酸的碱基以及脱氧核糖结构,有几率导致DNA分子内氢键以及磷酸二酯键的断裂,从而引起DNA双链分离,甚至DNA骨架断裂。过氧化氢分子既能从碱基上夺氢,也能将自身氢原子加成到碱基上影响碱基上氢原子的分布,从而破坏DNA分子间氢键,但是过氧化氢分子对脱氧核糖部分的几乎无影响。氧原子在三种ROS中的夺氢效果最优,其次是羟基,最后是过氧化氢分子,而且胞嘧啶和鸟嘌呤要比胸腺嘧啶和腺嘌呤更易被夺氢。再通过对多浓度下氧原子的夺氢效果的对比发现碱基上失去氢原子的概率随着氧原子浓度的提高而提高,脱氧核糖上的失氢概率也表现出相似的趋势,但是断链和核糖开环的概率并未随氧原子浓度的升高而升高,而是相对来说很早的就保持在一个水平上,这主要是由于高浓度下产生环上烯键的原因。
徐子晗[10]（2020）在《面向废动力铅酸蓄电池自适应拆解的变间距凸轮机构研究》文中指出现行的废动力铅酸蓄电池（以下简称动力电池）预处理回收工艺多采用电池整体破碎或半人工拆解的方式。前者在回收处理中产生的铅渣不仅会对环境造成二次污染,而且还导致电池各组分回收率低;后者虽不会产生铅渣,但效率低、劳动强度大、对工人身体伤害严重。为了解决上述问题,应对废动力电池回收业即将到来的爆发期,本文进行了绿色高效且能适应多种类型动力电池的拆解工艺研究,设计了提高拆解工艺适应性的变间距凸轮机构,并以此机构为对象展开研究,具体内容如下:（1）以绿色高效预处理工艺为指导,综合考虑多种动力电池结构特点及组成成分等因素,提出动力电池拆解要求,并以此要求制定拆解方案。通过动力电池拆解的可行性探究,完善拆解方案,并在此基础上规划自适应拆解工艺流程。（2）针对自适应拆解工艺中拆解装置难以调节切刀间距以适应多种类型动力电池槽体与极群组切割分离的问题,提出能调节切刀间距的变间距凸轮机构设计构想。并按照规范的凸轮机构设计流程,对凸轮机构进行完整设计。利用MATLAB软件仿真从动件运动方程,以验证从动件运动规律是否满足设计要求。（3）对变间距凸轮机构进行动力学分析,在全面分析受力的基础上,建立凸轮机构自锁条件的数学模型,确定自锁条件的关键因子自锁系数对驱动阻力的影响。采用控制变量法,确定组成自锁系数的凸轮设计参数对凸轮动力学性能的影响,并在此基础上进行设计参数的优化,最后依照优化参数组合改进凸轮设计。（4）利用ADAMS对凸轮机构进行运动仿真,以及进行凸轮机构样机运动可行性试验,来验证理论计算和动力学优化的正确性,及凸轮机构实际运动可行性。（5）运用ANSYS Workbench对凸轮机构进行有限元分析,发现其强度和变形远远满足设计要求,故存在轻量化优化空间。由于其它零件结构同动力学性能密切相关,故只对凸轮板进行拓扑优化与尺寸优化的两级轻量化设计,效果明显。
二、动力学优化设计的发展综述（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、动力学优化设计的发展综述（论文提纲范文）
（1）核主泵的水导轴承动力特性及转子动力学优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号列表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及名称 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题名称 |
| 1.2 研究背景、目的及意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究目的 |
| 1.2.3 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.3.1 核主泵研究现状和发展趋势 |
| 1.3.2 核主泵轴承系统及水导轴承动静态特性研究 |
| 1.3.3 泵机组的转子动力学优化研究 |
| 1.4 主要内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 主要的研究技术路线 |
| 2 水润滑导轴承计算模型 |
| 2.1 液膜滑动轴承基本结构及模型简化 |
| 2.2 液膜轴承润滑方式及承载液膜力产生 |
| 2.3 水润滑导轴承液膜力学模型及求解 |
| 2.3.1 广义雷诺方程 |
| 2.3.2 用于径向滑动轴承的雷诺方程 |
| 2.3.3 径向滑动轴承雷诺方程的边界条件 |
| 2.3.4 径向滑动轴承的雷诺方程求解方法 |
| 3 核主泵水导轴承的动力特性计算分析 |
| 3.1 动力特性计算方程 |
| 3.2 核主泵水导轴承计算模型及数值仿真方案 |
| 3.2.1 水导轴承参数及建模 |
| 3.2.2 网格划分和边界条件 |
| 3.2.3 仿真方案的几何参数设计 |
| 3.3 几何参数对水导轴承静态特性的影响分析 |
| 3.3.1 偏心率对导轴承静态特性影响 |
| 3.3.2 长径比对导轴承静态特性影响 |
| 3.3.3 半径间隙对导轴承静态特性影响 |
| 3.3.4 几何参数对导轴承液膜压力分布影响 |
| 3.4 几何参数对水导轴承动态特性的影响分析 |
| 3.4.1 液膜刚度系数变化 |
| 3.4.2 液膜阻尼系数变化 |
| 3.5 小结 |
| 4 基于正交试验的几何参数对轴承动力特性影响分析及优化 |
| 4.1 轴承几何参数正交试验设计 |
| 4.1.1 正交试验基本原理 |
| 4.1.2 轴承几何参数正交试验设计 |
| 4.2 正交试验结果 |
| 4.2.1 液膜承载力和功率损耗分析 |
| 4.2.2 液膜刚度系数分析 |
| 4.3 小结 |
| 5 核主泵转子动力学计算分析及优化 |
| 5.1 核主泵轴系计算模型 |
| 5.1.1 核主泵转子建模 |
| 5.1.2 转子的有限元网格离散 |
| 5.1.3 转子动力学性能预测计算的正交设计方案 |
| 5.2 正交试验方案的核主泵转子动力学计算分析 |
| 5.2.1 核主泵转子模态分析 |
| 5.2.2 不同试验方案的临界转速分析 |
| 5.2.3 不同试验方案下的谐响应分析 |
| 5.3 核主泵水导轴承产品设计 |
| 5.4 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）双支路复合结构高频超声换能器设计与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 压电超声换能器设计方法现状 |
| 1.2.2 单/多支路压电超声换能器应用现状 |
| 1.2.3 压电超声换能器夹持机构的设计与应用现状 |
| 1.2.4 压电超声换能器动态响应性能的研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及章节安排 |
| 第二章 双支路复合结构高频压电超声换能器设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机电等效设计方法概述 |
| 2.2.1 压电陶瓷的机电等效及阻抗模型 |
| 2.2.2 机械变幅杆的等效阻抗模型 |
| 2.3 双支路换能器等效阻抗模型 |
| 2.3.1 双支路换能器压电振子阻抗模型 |
| 2.3.2 双支路换能器非对称机械变幅杆阻抗模型 |
| 2.4 双支路换能器的设计 |
| 2.4.1 材料选择 |
| 2.4.2 初始几何参数计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 双支路高频压电超声换能器动力学优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 机械变幅结构的动力学优化设计 |
| 3.2.1 换能器动力学优化原因 |
| 3.2.2 频率灵敏度分析与模态分离 |
| 3.3 夹持机构的动力学优化设计 |
| 3.3.1 新型柔性夹持机构方案 |
| 3.3.2 夹持机构关键几何参数对换能器振动性能的影响规律 |
| 3.3.3 铰链的柔度模型构建 |
| 3.3.4 柔性铰链的结构参数优化设计 |
| 3.4 双支路换能器整体模态分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高频压电超声换能器的简谐激励响应特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高频压电超声换能器的电学等效模型 |
| 4.3 简谐激励实验平台构建 |
| 4.3.1 高频超声信号功率放大电路 |
| 4.3.2 超声换能器谐振频率估算电路 |
| 4.3.3 双支路超声信号生成与响应信号采集系统 |
| 4.4 高频超声换能器简谐激励响应特性实验测试 |
| 4.4.1 简谐激励响应特性与表征参数 |
| 4.4.2 换能器简谐激励响应的影响因素与相关规律 |
| 4.4.3 换能器简谐激励响应特性调节策略 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 双支路高频压电超声换能器性能测试 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双支路换能器性能测试平台的搭建 |
| 5.3 双支路高频压电超声换能器性能测试 |
| 5.3.1 双支路高频压电超声换能器简单工况性能测试 |
| 5.3.2 双支路高频压电超声换能器复杂工况性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（3）面向细胞破膜精密微操的压电超声换能器设计及其特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 超声技术应用现状 |
| 1.2.2 细胞破膜技术国内外研究现状 |
| 1.2.3 压电超声换能器国内外研究现状 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 第二章 压电超声换能器设计 |
| 2.1 超声破膜机制 |
| 2.1.1 压电效应及压电材料 |
| 2.1.2 超声破膜原理 |
| 2.2 四端网络设计方法概述 |
| 2.2.1 压电方程 |
| 2.2.2 机电等效原理 |
| 2.2.3 压电振子四端网络 |
| 2.2.4 变幅杆四端网络 |
| 2.2.5 换能器初始几何参数计算 |
| 2.3 换能器动力学优化设计与分析 |
| 2.3.1 换能器动力学优化方法 |
| 2.3.2 换能器结构参数灵敏度分析与模态优化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 注射针及持针器设计 |
| 3.1 注射针设计 |
| 3.1.1 注射针可控参数分析 |
| 3.1.2 注射针振动特性分析 |
| 3.2 持针器结构设计 |
| 3.2.1 内嵌式持针结构设计 |
| 3.2.2 外联式持针结构设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 压电超声换能器夹持机构设计 |
| 4.1 换能器夹持方式 |
| 4.2 传统夹持机构 |
| 4.2.1 传统夹持机构模型 |
| 4.2.2 传统夹持换能器谐振特性分析 |
| 4.3 环形法兰夹持机构 |
| 4.3.1 环形法兰夹持机构设计 |
| 4.3.2 环形法兰夹持换能器谐振特性分析 |
| 4.4 双铰型柔性夹持机构 |
| 4.4.1 柔性铰链关键几何参数对换能器特性影响规律 |
| 4.4.2 柔性铰链柔度模型建立 |
| 4.4.3 柔性铰链几何参数优化设计 |
| 4.5 单铰型柔性夹持机构 |
| 4.5.1 单铰型柔性夹持机构设计 |
| 4.5.2 单铰型柔性夹持换能器谐振特性分析 |
| 4.6 单铰型压电超声破膜装置谐振特性分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 换能器简谐激励响应特性测试 |
| 5.1 超声换能器加工方案 |
| 5.2 超声换能器阻抗特性测试 |
| 5.2.1 超声换能器导纳特性研究 |
| 5.2.2 超声换能器电学特性测试 |
| 5.3 超声换能器多传感信息采集平台 |
| 5.4 超声换能器动态响应特性研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（4）血流动力学优化在人工心脏设计中的应用（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 人工心脏血流动力学优化 |
| 1.1 几何设计及参数化 |
| 1.2 CFD计算控制方程 |
| 1.3 边界条件 |
| 1.4 溶血指数与回流率 |
| 1.5 血流动力学优化 |
| 1.6 血流动力学优化结果 |
| 2 溶血试验 |
| 2.1 溶血指数 |
| 2.2 血液要求 |
| 2.3 试验回路及工作条件 |
| 2.4 实验流程 |
| 2.5 游离血红蛋白测量 |
| 2.6 实验结果 |
| 3 结论与展望 |
（6）高速常导电磁悬浮车辆系统动力学优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 磁浮交通系统发展概况 |
| 1.2.1 国外磁浮技术发展综述 |
| 1.2.2 国内磁浮技术发展综述 |
| 1.3 高速EMS型磁浮车辆机-电-磁-轨道耦合动力学性能研究现状 |
| 1.3.1 磁悬浮控制技术研究发展及现状 |
| 1.3.2 磁浮列车动力学研究现状 |
| 1.4 论文的主要工作及技术路线 |
| 第2章 电磁悬浮交通系统的机-电-磁-轨道耦合动力学模型 |
| 2.1 常导高速电磁悬浮车辆动力学模型 |
| 2.1.1 磁悬浮车辆结构 |
| 2.1.2 磁悬浮车辆工作原理 |
| 2.1.3 磁悬浮车辆动力学模型 |
| 2.2 常导高速电磁悬浮车辆电磁模型 |
| 2.2.1 电磁悬浮物理模型 |
| 2.2.2 电磁悬浮控制策略 |
| 2.3 基于联合仿真的磁悬浮车辆机-电-磁-轨道耦合系统 |
| 2.3.1 常导高速电磁悬浮系统结构 |
| 2.3.2 有限元计算方法 |
| 2.3.3 理论计算方法 |
| 2.3.4 电磁计算方法对比 |
| 2.3.5 常导高速磁悬浮车辆机-电-磁-轨道耦合系统模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 高速常导电磁悬浮车辆系统参数优化分析 |
| 3.1 动力学计算边界条件及评价指标 |
| 3.1.1 轨道不平顺 |
| 3.1.2 平稳性指标 |
| 3.1.3 舒适度指标 |
| 3.2 二系悬挂结构对比优化 |
| 3.2.1 无摇枕的磁悬浮车辆系统模型 |
| 3.2.2 有摇枕和无摇枕磁悬浮车辆动力学性能分析 |
| 3.3 基于车辆平稳性的车辆悬挂参数设计研究 |
| 3.3.1 空簧垂向刚度优化 |
| 3.3.2 辅助弹簧横向刚度优化 |
| 3.3.3 摇枕连接垂向刚度优化 |
| 3.3.4 摇枕连接绕X轴扭转刚度优化 |
| 3.4 基于车辆曲线通过性能的车辆悬挂参数设计研究 |
| 3.4.1 空簧垂向刚度优化 |
| 3.4.2 辅助弹簧横向刚度优化 |
| 3.4.3 摇枕连接垂向刚度优化 |
| 3.4.4 摇枕连接绕X轴扭转刚度优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高速常导电磁悬浮车辆控制系统参数优化分析 |
| 4.1 稳定性理论 |
| 4.1.1 劳斯判据 |
| 4.1.2 Hopf分岔的代数判据 |
| 4.2 悬浮控制系统稳定性理论研究 |
| 4.2.1 不受控的单铁悬浮系统 |
| 4.2.2 单铁磁悬浮系统线性分析 |
| 4.2.3 单铁磁悬浮系统非线性分析 |
| 4.3 悬浮控制参数优化设计 |
| 4.3.1 悬浮间隙控制系数K_p优化 |
| 4.3.2 悬浮间隙变化速度控制系数K_d优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 高速常导电磁悬浮车轨耦合系统动力学分析 |
| 5.1 轨道梁模型及自振特性 |
| 5.1.1 轨道梁结构 |
| 5.1.2 轨道梁模型 |
| 5.1.3 模态分析及自振特性对比 |
| 5.2 轨道梁支撑刚度对车辆-轨道振动响应的影响 |
| 5.2.1 轨道梁动力学特性要求 |
| 5.2.2 车辆运行指标 |
| 5.2.3 轨道梁动力响应 |
| 5.3 不同车速下车辆-轨道振动响应分析 |
| 5.3.1 车辆系统动力响应分析 |
| 5.3.2 轨道梁动力响应 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表论文及参加科研课题 |
| 学位论文数据集 |
（7）考虑特征值的结构动力学和声子晶体拓扑优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 结构拓扑优化方法 |
| 1.1.2 声子晶体的分析和优化 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 动力学和大规模拓扑优化研究进展 |
| 1.2.2 声子晶体优化研究进展 |
| 1.2.3 结构鲁棒性拓扑优化研究进展 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 2 考虑固有频率拓扑优化的分析与设计接续迭代法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 最大化特定固有频率的拓扑优化模型 |
| 2.3 最大化基频的SIAD方法 |
| 2.3.1 SIAD方法描述 |
| 2.3.2 SIAD方法收敛性讨论 |
| 2.4 考虑动力学系统高阶固有频率的SIAD方法 |
| 2.5 数值实现方法 |
| 2.6 数值算例 |
| 2.6.1 悬臂梁的基频最大化 |
| 2.6.2 三维支架结构的基频最大化 |
| 2.6.3 悬臂梁的第三阶固有频率最大化 |
| 2.6.4 两端固支梁的固有频率带隙最大化 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 弹性波方向性传输特性的声子晶体拓扑优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 周期微结构材料的波传播色散分析 |
| 3.3 拓扑优化模型 |
| 3.4 数值算例 |
| 3.4.1 规则初始设计 |
| 3.4.2 随机初始设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 考虑材料属性随机场的声子晶体鲁棒性拓扑优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于有限元方法的确定性声子晶体带隙分析 |
| 4.3 考虑材料分布不确定的随机带隙分析 |
| 4.3.1 利用EOLE离散材料属性随机场 |
| 4.3.2 利用PCE进行随机响应分析 |
| 4.4 考虑材料属性随机场的声子晶体鲁棒性拓扑优化 |
| 4.4.1 目标函数 |
| 4.4.2 鲁棒性拓扑优化列式 |
| 4.4.3 灵敏度分析 |
| 4.5 数值实现方法 |
| 4.6 数值算例 |
| 4.6.1 随机响应分析验证 |
| 4.6.2 鲁棒性拓扑优化设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）考虑旋转效应的梁式结构动力拓扑优化方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 旋转梁结构振动分析研究现状 |
| 1.2.1 旋转梁结构动力特性分析 |
| 1.2.2 影响旋转梁结构动力特性的因素 |
| 1.3 结构拓扑优化方法综述 |
| 1.3.1 结构优化的基本思想 |
| 1.3.2 结构拓扑优化的研究现状 |
| 1.4 结构动力拓扑优化研究现状 |
| 1.5 旋转梁结构的动力优化设计研究现状 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 2 考虑旋转效应的梁式结构截面拓扑优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 旋转梁结构动力有限元模型 |
| 2.2.1 考虑翘曲变形的梁截面位移应变描述 |
| 2.2.2 梁截面的刚度特性分析 |
| 2.2.3 旋转梁结构的动力控制方程 |
| 2.3 旋转梁截面动力拓扑优化模型 |
| 2.3.1 梁截面的拓扑描述 |
| 2.3.2 频率目标函数 |
| 2.3.3 优化列式 |
| 2.4 敏度分析 |
| 2.4.1 目标函数的敏度 |
| 2.4.2 截面刚度矩阵的敏度 |
| 2.5 优化流程 |
| 2.6 旋转梁截面优化数值算例 |
| 2.6.1 算例1: 矩形截面 |
| 2.6.2 算例2: 方形截面 |
| 2.6.3 算例3: NACA0018翼型截面 |
| 2.6.4 算例4: 多转速工况下的截面设计 |
| 2.7 小结 |
| 3 考虑集中质量的旋转梁结构分析与优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 考虑集中质量的旋转梁有限元模型 |
| 3.3 集中质量大小和位置分布对旋转梁动力特性的影响 |
| 3.4 考虑固定位置的集中质量旋转梁截面拓扑优化设计 |
| 3.4.1 优化模型 |
| 3.4.2 数值算例 |
| 3.5 考虑集中质量的旋转梁截面拓扑与质量块位置分布协同优化设计 |
| 3.5.1 优化模型 |
| 3.5.2 敏度分析 |
| 3.5.3 数值算例 |
| 3.6 小结 |
| 4 变截面旋转梁的轴向形状和截面拓扑协同优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 变截面旋转梁的有限元模型 |
| 4.2.1 变截面梁的截面刚度特性 |
| 4.2.2 变截面旋转梁的动力控制方程 |
| 4.3 变截面旋转梁动力优化问题 |
| 4.3.1 截面拓扑和轴向形状描述方式 |
| 4.3.2 优化目标与约束 |
| 4.3.3 优化列式 |
| 4.4 敏度分析 |
| 4.5 优化流程 |
| 4.6 变截面旋转梁优化数值算例 |
| 4.6.1 算例1: 矩形截面 |
| 4.6.2 算例2: NACA0018翼型截面 |
| 4.7 小结 |
| 5 复合材料旋转梁的截面拓扑与纤维铺层方向协同优化设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 复合材料旋转梁的优化模型和求解策略 |
| 5.3 复合材料旋转梁的截面拓扑和纤维方向描述方式 |
| 5.3.1 DMO材料插值模型 |
| 5.3.2 质量密度惩罚模型 |
| 5.4 复合材料旋转梁优化数值算例 |
| 5.4.1 算例1: 矩形截面 |
| 5.4.2 算例2: NACA0018翼型截面 |
| 5.5 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）基于反应分子动力学模拟的等离子体与DNA分子相互作用的机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 立题依据与研究意义 |
| 1.2 大气压低温等离子体(CAP) |
| 1.2.1 等离子体概述 |
| 1.2.2 CAP的产生方式 |
| 1.2.3 CAP中的活性成分 |
| 1.3 等离子体活化液体的研究 |
| 1.4 CAP生物医学效应机理的探索 |
| 1.5 分子模拟方法在生物医学中的应用 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 第二章 反应分子动力学模拟方法介绍与蛋白质分子算例分析 |
| 2.1 分子模拟方法 |
| 2.1.1 常见的模拟方法简介 |
| 2.1.2 分子动力学方法 |
| 2.2 反应分子动力学与ReaxFF反应力场 |
| 2.2.1 反应分子动力学方法简介 |
| 2.2.2 ReaxFF反应力场 |
| 2.3 模拟过程的模型构建及仿真细节 |
| 2.3.1 分子模型的搭建 |
| 2.3.2 结构封装 |
| 2.3.3 反应参数的设定 |
| 2.4 基态氧原子与HIV衣壳蛋白的反应分析 |
| 2.4.1 衣壳蛋白分子介绍与仿真建模 |
| 2.4.2 氧原子与衣壳蛋白反应的微观过程 |
| 2.4.3 氧原子剂量造成的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 等离子体活化磷虾油的微观机理研究 |
| 3.1 磷虾油简介与模拟对象选择 |
| 3.2 虾青素模拟结果分析 |
| 3.2.1 虾青素建模 |
| 3.2.2 虾青素与氧原子的反应 |
| 3.2.3 虾青素与羟基(-OH)的反应 |
| 3.3 EPA、DHA模拟结果分析 |
| 3.3.1 EPA、DHA分子介绍及仿真建模 |
| 3.3.2 EPA、DHA反应路径分析 |
| 3.4 ROS剂量对反应结果的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 等离子体ROS与DNA分子反应的微观机理研究 |
| 4.1 ROS与脱氧核苷酸反应规律的探索 |
| 4.1.1 脱氧核苷酸介绍及仿真建模 |
| 4.1.2 ROS与含氮碱基的反应 |
| 4.1.3 ROS与脱氧核糖的反应 |
| 4.2 氧原子剂量对DNA分子链的影响 |
| 4.2.1 DNA分子链仿真建模 |
| 4.2.2 DNA分子链反应结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阋及答辩情况表 |
（10）面向废动力铅酸蓄电池自适应拆解的变间距凸轮机构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.1.1 课题项目的背景与意义 |
| 1.1.2 预处理研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 变间距调节装置的研究 |
| 1.2.2 凸轮机构综合的研究 |
| 1.2.3 结构优化方法的研究 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第2章 自适应拆解的变间距凸轮机构的设计 |
| 2.1 自适应拆解工艺的研究 |
| 2.1.1 项目用电池结构组成及特点分析 |
| 2.1.2 自适应拆解工艺的方案设计 |
| 2.2 从动件运动要求分析及凸轮类型的选择 |
| 2.2.1 从动件运动要求分析 |
| 2.2.2 凸轮类型的选择 |
| 2.3 从动件运动规律的选择与求解 |
| 2.4 凸轮轮廓曲线的设计 |
| 2.5 结构设计与工作原理 |
| 2.6 MATLAB仿真验证 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 变间距凸轮机构的动力学分析与优化 |
| 3.1 变间距凸轮机构运动时的受力分析 |
| 3.2 变间距凸轮机构的自锁性研究 |
| 3.2.1 变间距凸轮机构自锁条件的建立及分析 |
| 3.2.2 自锁系数对凸轮机构动力学性能的影响 |
| 3.3 变间距凸轮机构动力学性能优化 |
| 3.3.1 各关键设计参数对动力学性能影响 |
| 3.3.2 各关键设计参数优选组合确定 |
| 3.3.3 变间距凸轮机构的改进设计与建模 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 变间距凸轮机构的运动仿真与样机试验验证 |
| 4.1 变间距凸轮机构虚拟样机的运动仿真 |
| 4.1.1 接触碰撞理论模型 |
| 4.1.2 虚拟样机仿真设置 |
| 4.1.3 仿真结果对比与分析 |
| 4.2 变间距凸轮机构可行性样机试验 |
| 4.2.1 试验目的 |
| 4.2.2 试验样机与仪器设备 |
| 4.2.3 试验方法 |
| 4.2.4 试验结果及分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 凸轮机构有限元分析及轻量化设计 |
| 5.1 结构有限元静力学分析 |
| 5.1.1 有限元静力学分析理论 |
| 5.1.2 有限元静力学模型建立 |
| 5.1.3 有限元静力学结果分析 |
| 5.2 凸轮板结构拓扑优化 |
| 5.3 凸轮板结构尺寸参数优化 |
| 5.3.1 借助灵敏度分析确定优化设计变量 |
| 5.3.2 试验设计及采集样本点 |
| 5.3.3 建立Kriging插值法的响应面模型 |
| 5.3.4 利用遗传算法求解最优解 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间的科研成果 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
四、动力学优化设计的发展综述（论文参考文献）
- [1]核主泵的水导轴承动力特性及转子动力学优化设计[D]. 胡萍. 西华大学, 2021
- [2]双支路复合结构高频超声换能器设计与性能研究[D]. 赵春阳. 天津工业大学, 2021(01)
- [3]面向细胞破膜精密微操的压电超声换能器设计及其特性研究[D]. 宁向菲. 天津工业大学, 2021(01)
- [4]血流动力学优化在人工心脏设计中的应用[J]. 符珉瑞,高斌,常宇,刘有军. 生物医学工程学杂志, 2020(06)
- [5]主动磁悬浮轴承–柔性转子的研究和发展综述[J]. 刘程子,湛江,杨艳,刘泽远. 中国电机工程学报, 2020(14)
- [6]高速常导电磁悬浮车辆系统动力学优化研究[D]. 陈志贤. 西南交通大学, 2020
- [7]考虑特征值的结构动力学和声子晶体拓扑优化[D]. 何经杰. 大连理工大学, 2020
- [8]考虑旋转效应的梁式结构动力拓扑优化方法[D]. 刘骥. 大连理工大学, 2020
- [9]基于反应分子动力学模拟的等离子体与DNA分子相互作用的机理研究[D]. 王磊. 山东大学, 2020(10)
- [10]面向废动力铅酸蓄电池自适应拆解的变间距凸轮机构研究[D]. 徐子晗. 武汉科技大学, 2020