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关键词： 肌肉拉伸运动   平衡火罐   中药贴敷   颈型颈椎病   护理  

摘要： 为探索肌肉拉伸运动联合平衡火罐及中药贴敷在颈型颈椎病护理中的应用,选取阿合奇县人民医院2024年2月—2025年2月收治的90例颈型颈椎病患者展开分析,按照随机原则分为对照组和观察组,每组45例,对照组接受常规颈椎护理,观察组在对照组基础上采用肌肉拉伸运动联合平衡火罐及中药贴敷护理。对比两组干预前后的颈椎活动度、Mc Gill疼痛询问量表(SF-MPQ)评分、颈椎功能障碍指数(NDI)及匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)。结果显示,观察组干预后颈椎各角度活动度高于对照组(P<0.05),SF-MPQ评分、NDI评分均低于对照组(P<0.05)。研究发现,颈型颈椎病患者采用肌肉拉伸运动联合平衡火罐、中药贴敷护理可改善患者的颈椎活动灵活度,提高其睡眠质量。

摘要： 目的 本研究旨在探究120秒静态拉伸对男性运动员在反向跳跃(CMJ)中下肢肌肉神经肌肉控制策略的影响，重点关注肌肉协同模式、肌肉权重及时间激活特征的变化，以明确静态拉伸对爆发性运动表现的潜在作用机制。方法 25名男性运动员(22.5±1.3岁)参与随机交叉实验，分别在静态拉伸(SS)和非拉伸(NS)条件下完成5次反向跳跃测试。

关键词： 车辆空气动力学   风洞试验   计算流体力学   移动地面   气动阻力  

摘要： 车辆气动力的风洞测量与实际道路测量存在差异,为了获得更准确可靠的气动力风洞测量结果,有必要对风洞的结构参数等影响因素进行研究并修正试验结果。本文首先介绍了经典的风洞误差校正理论;然后将该理论用于校正两个风洞中各种汽车模型的气动阻力测量值;接下来通过计算流体力学(CFD)模拟分析了地面移动带长度对气动力,特别是阻力的影响。结果表明,当前主流的全尺寸整车风洞结构能够满足车辆空气动力学性能的测量要求,与实际道路条件的差异是可以预测的,通过修正可使数据更加可靠。

关键词： 痉挛型脑瘫   足位   座椅高度   坐-站转移   姿势控制  

摘要： 背景:足位和座椅高度是影响“坐-站转移”的重要因素,但目前对“坐-站转移”动作的研究多侧重于健康人群和帕金森患者,痉挛型脑瘫儿童在不同座椅高度和足部位置下执行“坐-站转移”任务中的下肢运动学和动力学特征尚未可知。目的:探究不同足部位置及座椅高度对脑瘫儿童执行“坐-站转移”任务过程中下肢运动学和动力学参数的影响。方法:选择7名痉挛型脑瘫儿童作为研究对象,对其进行6个任务即3种座椅高度(高、中、低凳)×2种足位(前、后足位)的“坐-站转移”动作测试,采集脑瘫儿童在不同足位和座椅高度下“坐-站转移”时的运动学和动力学数据。结果与结论:(1)时间特征结果表明,相较于低凳条件,脑瘫儿童在高凳条件下进行“坐-站转移”任务所需总时间显著减少(P=0.046);(2)动力学结果表明,抬离瞬间,双足后位条件下的膝关节屈曲力矩显著大于双足前位条件(P=0.049);相较于中凳条件,在高凳条件下膝关节屈曲力矩显著减小(P <0.001);(3)结果提示抬高座椅高度和改变足位条件均对痉挛型脑瘫儿童的“坐-站转移”表现有影响,在高凳双足后位条件下儿童使用较小的运动补偿就可以完成坐站动作;同时高座椅可作为痉挛型脑瘫儿童增强“坐-站转移”表现的辅助工具,高凳双足后位条件更有助于脑瘫儿童“坐-站转移”动作的完成。

关键词： 多尺度模型   参数辨识   近似贝叶斯计算   实用参数辨识  

摘要： 新冠肺炎是由体内的新型冠状病毒(SARS-CoV-2)释放到环境中,进而感染易感人群形成的传播过程.该过程涵盖SARS-CoV-2在宿主体内的演化及宿主间新冠肺炎的传播.免疫-传染病传播动力学模型是理解和分析宿主体内病原体发展与宿主间疾病传播动态的关键工具.通过收集真实数据,结合模型估计相关参数,为疫情防控提供科学依据.本课题构建多尺度免疫-新冠肺炎传播动力学模型,探讨基于参数敏感性的参数辨识以及考虑不同噪声数据下的参数实用辨识性.具体的研究内容概述如下: 第一部分为绪论,主要介绍了免疫-新冠肺炎传播动力学模型研究动态及参数辨识研究背景,并且详细阐述了本课题的研究内容、创新点以及相关理论基础. 第二部分考虑宿主体内SARS-CoV-2病毒演化对宿主间新冠肺炎传播的影响,结合嵌套机制,建立了一类耦合免疫-新冠肺炎传播动力学模型.构造李亚普诺夫函数分析平衡点的全局渐近稳定性.利用主成分分析法和特征值法得到模型可辨识参数的顺序.利用蒙特卡洛模拟以及近似贝叶斯估计探究估计参数的实用可辨识性.敏感性分析方法得到降低SARS-CoV-2在宿主内的复制率和传播率能有效减缓COVID-19的传播. 第三部分考虑环境中SARS-CoV-2浓度对个体内SARS-CoV-2载量的反馈,在第二部分基础上构建一类双向耦合的免疫-新冠肺炎传播动力学模型.通过线性化方法,分析无病平衡点的局部稳定性.进一步运用敏感性分析方法,给出模型产生后向分支的充要条件.此外,利用最优控制方法,辨识模型中的关键参数―传染率.数值模拟探讨了控制变量和成本系数对收益函数的影响.得到新冠肺炎死亡成本和保持社交距离的干预措施的成本越低越好.这些研究为理解和预测疾病传播趋势,以及优化控制策略提供了有力的数据支持和理论依据. 第四部分总结本课题主要研究工作,提出多尺度传染病传播动力学模型参数辨识研究的未来发展方向.

关键词： 羽毛球训练   肌肉激活   训练后拉伸  

摘要： 训练前肌肉激活与训练后拉伸在羽毛球训练中常被忽视,却是预防运动损伤、提升表现的关键。文章详细阐述了肌肉激活的目的、方法及注意事项,包括肩颈、核心、下肢等部位的激活动作,同时介绍了训练后静态拉伸的方法与重要性,强调适量、针对性及循序渐进的拉伸原则,对不同年龄段运动员的损伤预防具有指导意义。

关键词： 自适应变摩擦摆支座   摩擦相关性   精细化摩擦模型   神经网络模型   等效线性化   改进的多模态推覆分析  

摘要： 隔震系统及其装置理论力学模型、设计方法和抗震性能评估是工程结构减隔震领域长期研究的核心内容。目前,摩擦摆隔震支座(Friction pendulum bearing,FPB)的研究方向是通过复杂化构造实现自适应性,而对摩擦系数精细化模型的研究相对不足。鉴于摩擦系数对结构变形和内力的显著影响,本文以带有自适应摩擦摆支座的基础隔震结构(Basic isolated structure,BIS)和层间隔震结构(Inter-story isolated structures,IIS)为研究对象,围绕地震响应控制,重点开展精细化摩擦模型开发、新型摩擦摆装置研发及其设计方法与系统抗震性能评估研究。通过理论分析、试验验证与数值模拟相结合的方法,系统研究了自适应摩擦摆支座的隔震性能,主要研究内容如下: 针对摩擦系数相关性对结构地震响应的影响机制尚不明确的问题,本文设计了一种特种热电偶直接测量摩擦面温度的试验,实现了表面温度的精确测量。基于此方法,分析了滑移速度、竖向面压、温度和粗糙度对摩擦系数的影响,并通过控制变量法提取了摩擦系数与压应力、滑移速度、粗糙度以及温度的相关性模型。同时建立了摩擦相关性动态耦合效应的精细化摩擦模型(Refined friction modeling,RFM),提出的实时摩擦热计算模型融合了牛顿冷却定理与横向辐射效应,使温度评估精度提升50%以上,在此基础上发展的RFM成功解决了传统库仑模型的滞回耗散预测偏差,这为结构耗能装置的摩擦界面优化设计提供了热力耦合分析理论框架,并开拓了动态运行条件下摩擦摆系统性能预测的创新方法。 进一步考虑到传统FPB设防目标单一、位移需求较高的问题,提出了一种具有线性变摩擦特性的自适应变摩擦摆支座(Adaptive variable friction pendulum bearing,AVFPB),并结合RFM,建立了其精细化力学模型。通过足尺力学和表层测温试验验证了模型的准确性。为更好地模拟此种复杂的非线性力学模型,基于摩擦面温度与相关参数的对 应数据组,提出了一种数据驱动的BP神经网络模型(Back propagation neural network,BPNN),将其嵌入数值分析中,避免了复杂卷积积分和理论假设,实现了支座工作状态的精确映射。研究表明,AVFPB在位移增加时摩擦力增大,增强了位移限制能力,但摩擦热会导致摩擦系数减小,增加位移需求,而基于BPNN的非线性预测模型更能反应表征摩擦面的温度变化,而不需要复杂的理论改进。 为解决自适应摩擦摆支座缺乏通用线性化分析方法的问题,结合AVFPB力学模型与RFM,提出了一种考虑摩擦相关性动态耦合效应的改进反应谱分析方法(Improved response spectrum analysis procedure,IRS)。其中,基于恒温控制对温度相关性试验做了进一步改进。上述方法通过随机振动理论和能量平衡原理,将支座等效参数表示为位移幅值的期望,并采用统计响应的峰值系数简化计算,同时通过摩擦相关性系数进行力学模型的实时修正。通过数值非线性时程分析结果验证了IRS的准确性,结果表明其能更安全地评估不同温度下的支座位移,尤其在高温环境下避免了滑移位移的低估,为摩擦摆系统的工程应用提供了技术支持,为温度极端地区的结构提供了兼具紧凑性、位移控制精度与热力学可靠性的隔震方案。 为进一步减小摩擦相关性影响以及提高经济性,提出了双曲面自适应摩擦摆支座(Double-curve adaptive variable friction pendulum bearing,DCAVFPB),其在构造复杂度未显著增加的情况下,位移能力提升一倍,滑移速度降低一半。通过试验间接验证了其精细化力学模型,并利用粒子群优化(Particle swarm optimisation,PSO)和非线性回归分析,建立了适用于自适应摩擦摆支座的等效线性化模型。与现有模型相比,该方法在评估峰值位移时表现更优,为自适应摩擦摆支座的推广应用提供了基础。 考虑到现有自适应摩擦摆支座的多样性和复杂性。结合变曲率、变摩擦机理和竖向抗拉理念,提出了一种轨道式自适应摩擦摆支座(Rail-mounted adaptive friction pendulum bearing,R-MFPB)。该支座通过组合不同类型轨道实现混合型的变摩擦和变曲率特性,并具有正交方向力学性能解耦和竖向抗拔能力。基于有限元模拟验证了其力学模型的有效性,开发了实用的非线性模拟单元,并探讨了其在小型轻质隔震系统中的应用潜力。 为进一步扩大AVFPB的应用范围,考虑AVFPB应用在动力特性相对复杂的层间隔震结构IIS中时,其抗震性能评估问题不能仅依赖于非线性时程分析(Nonlinear response histo

关键词： 螺栓结合部   动力学建模   参数辨识   模态分析   深度神经网络  

摘要： 螺栓结合部动力学特性对于研究设备整机的动态性能与结构安全至关重要,但是因螺栓结合面微观突起及不均匀接触压强等因素导致传统建模方法在局部接触刚度与阻尼的表征上存在显著偏差,难以准确表征系统整体的动态特性。为此,本文探索了一种基于局域接触虚拟梯度材料的栓接结合部等效动力学建模方法,并借鉴“数字孪生”概念引入深度神经网络模型(DNN)构建其孪生有限元模型,进一步提高了建模精度;结合基于代理模型的遗传算法进行参数寻优,对栓接结合部动力学参数进行了高精度辨识,获得了更为准确的动力学分析结果;本文研究的方法在一种机械伺服精冲机的模态分析中取得成功应用。本文的主要研究内容及研究成果如下: (1)通过分析螺栓连接结合面在受预紧力与外加载荷作用下的变形与受力得出结合面接触压强分布不均是导致建模误差的主要原因。本文采用在结合部界面嵌入梯度虚拟材料层的方法将局域接触区域等效为逐渐变化的功能梯度材料,并推导了梯度材料弹性模量、剪切模量、泊松比、密度等参数与接触压力分布之间的映射关系。随后,采用优化拉丁超立方试验设计与有限元仿真相结合,生成大规模训练数据,并利用深度神经网络构建孪生有限元模型,实现对结合部宏观模态特征的快速准确预测。 (2)设计了一种螺栓连接试件,并开展试验模态分析,获取试件前4阶固有频率等关键动态特征。结合代理模型和遗传算法,对虚拟梯度材料参数进行逆向辨识,校正了有限元模型中各梯度层材料属性。结果表明,相比传统均匀虚拟材料建模方法,所提出的虚拟梯度材料模型在固有频率预测方面的误差大幅降低,最大误差不超过4%,其中在此基础上完成模型修正的孪生有限元模型将误差降至1%以内。 (3)将上述方法应用于伺服精冲机的立柱—床身栓接结合部动力学分析中,并对整机的模态特性进行了数值仿真与试验验证,证明了该模型在复杂装备系统动力学分析及结构优化中的有效性和实用价值。 本研究在栓接结合部等效动力学建模与参数识别方面开展了系统性探索,既丰富了面向复杂装配体的建模方法,又为高精度动力学分析提供了新的思路,对提升装备的设计质量与工作可靠性具有一定的理论意义和实用价值。

关键词： 柱形泡   高速摄影   开尔文冲量   对称翼型   保角变换  

摘要： 空化效应对水力机械运行的影响十分显著。空泡在水力机械的过流部件附近表面溃灭会产生高压冲击波及高速微射流造成空蚀损伤,极大地缩短机械设备的使用寿命。当介质流通在狭小通道中,空化形成的空泡受到空间限制,呈柱形形状发展。翼型可以作为水力机械运行中一种常见的复杂边界类型,研究其附近柱形泡的动力学行为特性能够揭示空化现象对狭小通道内零部件的侵蚀机理,从而减轻其对设备表面的破坏,对保护水力机械起到积极作用。 本文系统地研究了对称翼型附近柱形泡溃灭的动力学行为。首先,基于高速摄影实验系统,分析了对称翼型附近的柱形泡溃灭典型实验现象,定性分析了无量纲距离、位置角度及翼型厚度对空泡溃灭形变的影响,并将溃灭典型形变进行了分类。然后,基于典型实验现象,定量分析了空泡溃灭阶段泡壁的运动特性及空泡整体形状的变化规律,并利用理论模型探究了不同空间位置下泡壁周围液体速度分布特征。最后,深入分析了对称翼型附近的开尔文冲量及各分量变化规律,揭示了无量纲距离、位置角度及翼型厚度对柱形泡溃灭动力学行为的影响机理。本文主要结论如下: (1)在对称翼型附近柱形泡溃灭的典型形变可分为五种,包括扇形、B字形、心形、椭圆形和圆形。其典型形变特征及分区范围受柱形泡与翼型的无量纲距离、位置角度及翼型厚度影响。 (2)基于开尔文冲量理论模型得到的速度场分布特征中,液体高速区域液体流向空泡,空泡泡壁会出现凹陷,高速区域范围和速度越大,空泡凹陷程度越明显。而泡壁周围液体速度在对应的位置角度下,靠近翼型壁面一端达到最小值,远离壁面一端达到最大值。这都与高速摄影实验得到的泡壁凹陷程度及溃灭射流方向相对应,说明理论模型和实验结果具有很好的吻合性。 (3)在对称翼型附近的柱形泡开尔文冲量的强度大小总是随着无量纲距离的增大而减小。随着翼型厚度的增大,开尔文冲量的强度大小不断降低。随着无量纲距离的增大,开尔文冲的总强度及点源和点汇的贡献均减小。在较大的参数范围内,点汇的贡献总是占主导地位的。