两种人工机械心瓣启闭过程的ALE有限元分析*

本文采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)有限单元法,将血液视为不可压缩粘性流体,同时将人工机械瓣简化为定轴转动刚体,建立了机械心瓣/血液耦合运动的二维计算模型。在此基础上。计算了顺向人工机械瓣(DDM)的开闭过程,并与St.Jude瓣(SJM)进行了对比。由本文研究可得以下主要结论:1.DDM瓣与SJM相比,开启较为迅速,关闭则较为柔和。2.DDM瓣的峰值回流量较之SJM瓣小。本文研究表明DDM瓣由于更好利用了天然心瓣的关闭机理,而具有较高的耐久性潜力。     

血液净化高分子吸附材料

简要总结了我们近年来在血液净化高分子吸附材料方面取得的研究成果. 对于有机小分子吸附剂、中分子吸附剂和生物大分子吸附剂的系统研究,不仅取得了大量的基础性研究结果,而且筛选出了性能优良的血液净化吸附剂,已经与血液灌流装置一起开始应用于临床.     

黑眶蟾蜍和中华大蟾蜍在江西的地理分布及开发利用

本文报道了黑眶蟾蜍和中华大蟾蜍在江西的分布区域,并就它们的药用和对农林害虫的防治价值,提出了保护、利用和开发蟾蜍自然资源的建议。     

棘胸蛙(Rana spinosa)人工试养的研究

本文首次提供了棘胸蛙人工养殖技术资料。单养蛙的单位产量可达2.06 kg/m~2。蛙鱼混养的单位产量为成蛙1.09kg/m~2、成鱼1.33kg/m~2。     

一致输入作用下土层的地震反应分析

假定土层为线性粘弹性介质,在频域内采用有限元法分析了均匀土层中有限土域的取值范围对计算精度的影响。在一致输入作用下,主要探讨了土层地震反应随不同侧向人工边界、迫振频率、阻尼和土层长深比的变化规律。在此基础上,得到直接有限元法进行土层地震反应分析的经验计算范围。最后对一河谷地形的土层进行地震反应分析,计算表明在进行土层地震反应分析时,采用本文土层范围取值来确定土域的计算范围可以得到满意的结果。为在应用直接有限元法进行土层地震反应计算时,确定有限土域范围提供依据。     

ARTIFICIAL BOUNDARY METHOD FOR THE THREE-DIMENSIONAL EXTERIOR PROBLEM OF ELASTICITY

The exact boundary condition on a spherical artificial boundary is derived for thethree-dimensional exterior problem of linear elasticity in this paper. After this bound-ary condition is imposed on the artificial boundary, a reduced problem only defined in abounded domain is obtained. A series of approximate problems with increasing accuracycan be derived if one truncates the series term in the variational formulation, which isequivalent to the reduced problem. An error estimate is presented to show how the errordepends on the finite element discretization and the accuracy of the approximate problem.In the end, a numerical example is given to demonstrate the performance of the proposedmethod.     

三端晶体管的人工突触器件:材料、结构与系统

神经形态工程学旨在从硬件层面上构建人工仿生神经系统,模拟人脑独特高效的运行机制,进而实现神经形态感知和类脑计算功能.生物突触是人脑学习和记忆的基本结构与功能单元.因此,构建类生物突触结构、功能的电子器件是实现神经形态感知与计算的关键.相较于两端的阻变器件,三端突触晶体管在实现多态调控和降低能量消耗上都具有优势.此外,三端突触晶体管还可以将压力、温度等外界物理刺激转化为电信号,在采集视觉、听觉、嗅觉等信号来工作的人造感知神经系统方面有广阔的应用前景.本文综述了三端突触晶体管的材料选择、器件结构以及功能应用,并重点介绍了基于三端突触晶体管的人造视觉、听觉和嗅觉三种感知系统的最新进展.最后,总结了三端突触晶体管及其构建的人造感知系统面临的挑战,并对其未来发展进行了展望.     

基于人工局域表面等离激元的高灵敏传感研究进展（特邀）

人工局域表面等离激元是一种基于表面等离激元超材料的电磁谐振模式，在微波、毫米波和太赫兹频段可实现深亚波长场束缚、高品质因子、高介电灵敏度等优异传感特性，并且与平面印刷电路工艺兼容，易于和信号检测电路、无线通信电路集成，因此在小型化便携式的物联传感领域展现出广阔的应用前景。本文重点介绍人工局域表面等离激元传感的新原理、相关技术及典型应用。在传感新原理方面，讨论了新型人工局域表面等离激元的谐振结构、电磁模式、以及涡旋波传感原理；在传感指标提升技术方面，探讨了模式间耦合和有源放大两种传感增强方法；在应用探索方面，回顾了人工局域表面等离激元在溶液浓度传感、细胞传感和力学量传感等方向的代表性工作，介绍了小型化人工局域表面等离激元传感系统的最新进展。最后，对人工局域表面等离激元传感的发展趋势进行了讨论和展望。     

锂离子电池硅基负极界面工程的研究进展

Si基负极材料具有比容量高和嵌锂电势低等优点,已成为提高锂离子电池能量密度的关键材料.但其巨大的体积膨胀和与电解液间的副反应造成了严重的界面问题.本文从硅负极界面的定义出发,对界面问题、成因和形成机制进行了综合评述;并分别从结构优化、人工界面构筑、电解液配方优化和固态电池中的界面问题4个方面阐述了硅基负极界面工程的发展现状;最后,对硅基负极界面问题的解决方案进行了总结与展望.     

捻曲纤维的新进展

自然界中存在多种捻曲结构，研究发现该捻曲结构有助于改善物质的性能，进而实现丰富的生物学功能。研究人员通过模仿天然捻曲结构对高分子纤维进行加捻，开发了适用于多种应用场景的捻曲纤维。纤维在加捻的过程中会产生捻矩，内部结构呈现螺旋取向，同时分子链排列也会更加紧密。这种内部结构的变化使纤维在机械性能、热效应和电力学等方面增加了一些特性。因此，基于这些特性可以将捻曲纤维应用于多个领域的发展中。本文介绍了捻曲纤维的制备原理，综述了捻曲纤维在人工肌肉、制冷和发电等应用中的最新进展，并对捻曲纤维的发展前景进行了展望。