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摘要： 申请公布号：CN 118182495A申请公布日：2024年6月14日申请人：北京理工大学、北理慧动（常熟）车辆科技有限公司发明人：龚建伟、刘喆、龚乘等本发明介绍了一种基于非线性轮胎和车辆横向动力学模型的车辆动力学参数估计方法、装置、介质及产品。方法包括：建立基于简化魔术公式的轮胎车辆横向动力学模型，根据历史行驶数据和待估计动力学参数对轮胎魔术公式系数和侧偏角进行表征；构造关于横向加速度的非线性优化问题，采用列文伯格-马夸特算法求解得到动力学参数和轮胎魔术公式系数估计值；基于历史行驶数据、动力学参数估计值和轮胎魔术公式系数估计值，构造绕偏航轴转矩与角加速度的线性回归问题，采用最小二乘法求解得到车辆绕偏航轴转动惯量估计值。

关键词： 延迟性肌肉酸痛   拉伸训练   振动泡沫轴   运动表现   肌肉力量  

摘要： 研究目的:本研究目的是通过振动泡沫轴联合静态拉伸对延迟性肌肉酸痛运动表现的研究,并探究振动泡沫轴联合静态拉伸与单一干预方案的效果差异,为运动爱好者尽快从延迟性肌肉酸痛中恢复提供理论依据。 研究方法:在武汉体育学院运动医学院招募48名男性大学生随机分为4个组,即空白对照组(Control group,CON组,n=12)、振动泡沫轴组(Vibration group,VIB组,n=12)、拉伸组(Tensile group,TEN组,n=11)、联合组(Combined group,COM组,n=11)。采用负重深蹲的方式诱导股四头肌延迟性肌肉酸痛,深蹲负荷统一选取最大深蹲重量的60%。受试者热身后进行7组10次的负重深蹲,每组完成后休息2～3min。运动总时间为30～40min。以受试者进行运动造模前测定的值为基线水平,分别在基线、造模后即刻、造模后24h、造模后48h、造模后72h进行六级疼痛评分(SSPP)、视觉模拟评分(VAS)、关节活动度(ROM)、最大等长肌力、纵跳高度、血清肌酸激酶(CK)等各指标的测试。 研究结果:(1)VAS结果显示时间主效应有显著性差异(P<0.01),时间与组别的交互效应有显著性差异(P<0.01),VIB组、SEN组和COM组与CON组有显著性差异(P<0.05),VIB组和SEN组无显著性差异(P>0.05),VIB组和SEN组与COM组有显著性差异(P<0.05)。六级疼痛评价法结果显示时间主效应有显著性差异(P<0.01),VIB组、SEN组和COM组与CON组有显著性差异(P<0.05),VIB组和SEN组有显著性差异(P>0.05),VIB组和SEN组与COM组有显著性差异(P<0.05)。 (2)膝关节屈曲活动度结果显示时间主效应有显著性差异(P<0.01),时间与组别交互效应有显著性差异(P<0.01)。CON组在即刻、24h、48h、72h与基线水平有显著性差异(P<0.05),VIB组和SEN组在24h、48h、72h与基线水平有显著性差异(P<0.05)。VIB组在24h、48h、72h与CON组显著差异(P<0.05),SEN组和COM组在造模后的四个时刻均与CON组有显著性差异(P<0.05)。 (3)髋关节屈曲活动度结果显示时间主效应有显著性差异(P<0.01),时间与组别交互效应有显著性差异(P<0.01),COM组与CON组有显著性差异(P<0.05),VIB组和SEN组无显著性差异(P>0.05),VIB组和SEN组与COM组有显著性差异(P<0.05)。 (4)髋关节伸展活动度结果显示时间主效应有显著性差异(P<0.01),时间与组别交互效应有显著性差异(P<0.01),干预后组间比较VIB组、SEN组和COM组高于CON组(P<0.05)。VIB组在造模后24h、48h、72h结果均与CON组有显著性差异(P<0.05),SEN组在造模后48h、72h与CON组有显著性差异(P<0.05)。COM组在造模后即刻、24h、48h、72h结果均与CON组有显著性差异(P<0.05)。 (5)最大等长肌力结果显示时间主效应有显著性差异(P<0.01),时间与组别交互效应有显著性差异(P<0.01),结果显示CON组和VIB组造模后的即刻、24h、48h、72h结果均与基线水平有显著性差异(P<0.05),SEN组在造模后的即刻、24h、48h结果均与基线水平有显著性差异(P<0.05),COM组在造模后的24h、48h结果均与基线水平有显著性差异(P<0.05)。VIB组在造模后48h的结果CON组有显著性差异(P<0.05),SEN组和COM组在造模后的24h、48h、72h结果均与CON组有显著性差异(P<0.05)。 (6)纵跳结果显示时间主效应有显著性差异(P<0.01),时间与组别交互效应有显著性差异(P<0.01),单独效应分析得出,VIB组、SEN组和COM组与CON组有显著性差异(P<0.05),VIB组、SEN组和COM组无显著性差异(P>0.05),VIB组和COM组在48h、72h的结果与CON组有显著差异(P<0.05)。 (7)坐位体前屈结果时间主效应有显著性差异(P<0.01),时间×组别交互效应有显著性差异(P<0.01),VIB组、SEN组和COM组与CON组有显著性差异(P<0.05),VIB组、SEN组和COM组无显著性差异(P>0.05)。VIB组在24h、48h、72h结果均与CON组有显著性差异(P<0.05),SEN组和COM组在造模后的四个时刻均与基线水平有显著性差异(P<0.05)。 (8)肌酸激酶结果显示时间主效应有显著性差异(P<0.01)。干预后组间比较VIB组和COM组与CON组有显著性

关键词： 车桥耦合振动   高速铁路   多体动力学   柔性车体   参数分析  

摘要： 高速列车与铁路桥梁之间的耦合振动一直以来是人们关注的重点问题。本文基于多体动力学软件Simpack与有限元软件Ansys,对车桥耦合振动系统的关键参数进行了数值研究。主要研究工作如下: (1)介绍了本文的研究背景及意义,阐述了车桥耦合理论的发展历史以及多体动力学软件Simpack在车桥动力分析中的应用,介绍了本文的研究思路及内容。 (2)基于多体动力学的分析理论,介绍了其与有限元软件Ansys的迭代求解方法,并根据现行规范介绍了车桥动力响应的评价标准。 (3)建立了四种型号列车车辆的多刚体动力学模型和刚柔耦合模型,通过对编组后的车辆模型进行名义力分析、模态分析、临界速度计算、轨道不平顺的设置和走行性能等分析,验证了所建车辆模型的合理性。 (4)以高速铁路跨度32 m简支梁桥为工程背景,对四种列车通过桥梁的全过程进行了计算分析,并对车桥系统关键参数进行了分析,研究了速度参数α、质量参数β、车辆竖向刚度γ、频率参数κ、阻尼参数δ以及车体柔性对车桥系统动力性能的影响。 数值结果表明:1)随着速度参数的增大,桥梁的竖向振动位移、竖向振动加速度及车辆的各项动力指标总体呈增大趋势。2)随质量参数的增大,桥梁的横、竖向振动位移逐渐增大,车辆的脱轨系数、车体竖向加速度和竖向Sperling指标呈减小趋势。3)随着车辆竖向刚度在0.5γ～2γ范围内的增大,桥梁跨中的竖向位移呈小幅增大,车辆的轮重减载率和车体竖向加速度逐渐增大,增幅分别为30%和243%。4)桥梁的动力响应对阻尼参数变化不敏感;随着阻尼参数在0.5δ～2δ范围内的增大,车辆的轮重减载率和车体竖向加速度分别增加了25%和56%。5)考虑车体柔性后,桥梁的动力响应无明显变化,车体加速度和Sperling指标有所增大,安全性指标变化不显著。

关键词： 快电子碰撞   非弹性X射线散射   动力学参数   四氟化碳   碘甲烷   二氧化氮   乙炔  

摘要： 原子、分子、离子和电子广泛存在于等离子体、行星大气、星际介质以及各种生物、化学反应中,所以这些学科的发展都与原子分子物理紧密相关。与此同时,一些学科的交叉又恰好发生在原子分子这一尺度,例如等离子体物理、天体物理、大气物理、量子化学、生物医学等等。因此,原子分子物理是一门非常基础且重要的学科,而激发态的能级结构以及动力学参数则是其最核心的研究内容之一。伴随现代谱学技术的快速发展,对能级间隔的测量已经极为精准(10-18),但动力学参数的测量精度仍非常有限(通常为几到几十个百分点)。与此同时,无论是基于实验测量还是理论计算,目前已获取的原子分子动力学参数基准数据仍非常有限。此外,在多电子散射体系中,相关的物理机制研究仍面临很多的不确定性和争议。所以,通过不同的实验技术测量高精度的动力学参数并互相交叉检验,不仅有利于我们深入理解原子分子的电子结构和散射机制,还能够补充原子分子动力学参数的基础数据库,进而对其他的相关学科发展起到重要推动作用。 目前,研究原子分子结构及其动力学参数的主要技术手段有光吸收、电子碰撞以及非弹性X射线散射方法等。其中,光吸收和电子碰撞方法出现的时间较早,历史上已经积累了大量的动力学参数基准数据。非弹性X射线散射方法则不同,它在原子分子动力学参数领域的应用时间极短。作为一种新方法,光散射可以交叉检验现有的实验数据,进而揭示新的原子分子散射机制。另外,虽然快电子碰撞与非弹性X射线散射是两种完全不同的实验方法,但两者之间存在密切的联系。 本论文基于快电子碰撞及非弹性X射线散射方法,分别研究了 CF4、CH3I、NO2以及C2H2分子激发态的动力学参数,取得了以下的成果和创新点: 1.利用快电子散射方法,在约80meV的能量分辨下,测量了 CF4分子价电子激发的广义振子强度和光学振子强度,并首次获得了3p←1t1和3s←4t2跃迁的广义振子强度。对比已有的实验结果发现,3s←1t1跃迁由两个能峰构成,其中12.91 eV处的能峰与3p←1t1跃迁的广义振子强度表现出一致的动量转移依赖行为,有力地支持了3s←1t1跃迁从相邻偶极允许跃迁3p←1t1借强度的假设。另外,我们还基于BE-scaling方法获得了 CF4分子各激发态从激发阈值到5keV的的积分截面,其中3p←1t1和3s←4t2跃迁的截面之和与已有的实验结果符合良好; 2.利用快电子散射方法,在约80meV的能量分辨下,首次测量了CH3I分子低激发态的广义振子强度,并通过Lassettre公式外推获得了相应的光学振子强度。CH3I的最低电子激发态(A带)由3Q1、3Q0和1Q1构成,通过观察它们的广义振子强度随动量转移的依赖行为,我们发现3Q0由偶极允许跃迁主导,而3Q1和1Q1由偶极禁戒跃迁主导,自旋轨道相互作用和势能曲线交叉对A带的广义振子强度有重要影响。另外,借助BE-scaling方法我们还获得了 CH3I分子里德伯跃迁及其相应振动态的BE-scaled积分截面以及A带的Born截面,进而通过求和得到了 CH3I分子第一电离阈以下的激发总截面; 3.利用快电子散射方法,在约70 meV的能量分辨下,测量了 NO2分子价电子激发的广义振子强度和光学振子强度。这些跃迁的广义振子强度随动量转移的依赖行为表明它们都是电偶极允许的。对比已有实验结果,发现二聚体N2O4的存在会显著影响NO2的光吸收截面测量结果,尤其是对于7a1←4b2和2b1←1a2跃迁。另外,基于BE-scaling方法我们首次获得了 NO2分子各激发态的BE-scaled积分截面,补充了 NO2分子的基础数据库; 4.利用非弹性X射线散射方法,以约70 meV的能量分辨,测量了 C2H2价壳层激发的广义振子强度。对比已有的快电子碰撞结果发现,这两种实验方法得到的数据在小动量转移下符合很好,但随着动量转移的增加符合程度逐渐变差。这表明非弹性X射线散射方法可以作为电子碰撞的高能极限,严格检验电子能量损失谱方法中的一阶玻恩近似是否成立。另外,通过交叉检验现有的光学振子强度数据,我们发现线饱和效应会导致光吸收结果偏低,尤其是对于强度大且峰宽窄的跃迁。

关键词： 反应动力学   红外光谱   量热技术   原位监测   多目标优化  

摘要： 化学反应动力学是针对化学反应过程的研究,建立合适的反应动力学模型并确定模型包含参数的具体数值,是了解反应过程、控制反应达到预期结果的重要依据。本课题以原位红外光谱仪、反应量热仪、在线p H计构成多仪器原位监测平台,在平台上进行化学反应实验,并对获得的原位监测数据进行分析处理,以计算反应过程的动力学参数,主要研究内容如下: 1、基于原位监测数据的采集需求,搭建多仪器原位监测平台,并开发上位机软件,实现对多台原位监测仪器的控制和数据采集。开发动力学参数计算软件,通过分析原位监测数据,计算动力学参数。 2、研究基于单种原位监测数据的动力学模型参数计算方法。本课题分别基于反应过程的红外光谱和p H曲线,对乙酰氧肟酸合成反应的速率常数和活化能进行了计算;分别基于反应过程的红外光谱和热流曲线,对Paal-Knorr反应的速率常数和活化能进行了计算。其中,对基于原位红外光谱的传统动力学参数计算方法进行了改进。 3、研究基于多种原位监测数据联用的动力学模型参数计算方法。在实际实验中,单个仪器的随机误差是不可避免的,使用包含这种误差的单种监测数据进行参数计算,可能导致计算结果出现偏差。本课题通过实验过程中的多仪器测量和数据分析过程中的多仪器数据联用,使用多目标优化算法NSGA-Ⅱ,同时基于多种原位监测数据,对乙酰氧肟酸合成反应和Paal-Knorr反应的动力学参数进行计算。计算结果表明,动力学参数计算结果的准确性得到了提高。

关键词： 角鲨烯   猝灭单线态氧   降解动力学   动力学参数   降解产物   DFT方法   降解机制  

摘要： 角鲨烯是一种天然存在于植物油中的重要萜类化合物,在许多生物学过程中具有重要的生理功能,近几年来,植物油中的角鲨烯引起了人们的关注,但由于角鲨烯由6个异戊二烯单元组成的特征化学结构,易被氧化,这可能会导致油脂中角鲨烯的营养功能和抗氧化作用下降甚至丧失。因此,有必要了解在不同的环境下角鲨烯在植物油中的抗氧化作用及降解机制。本文拟在不同温度条件下,研究角鲨烯在大豆油中的抗氧化作用、降解动力学以及氧化产物的定性、定量,并通过DFT方法推测降解机制。这些结果有助于更深入地理解角鲨烯在油脂中的抗氧化机制,为其在食品工业和医药领域的应用提供理论基础。 首先,通过DPPH、ORAC、ABTS、FRAP、猝灭单线态氧实验评估500、1000、1500、3000μmol/L角鲨烯的体外抗氧化能力,结果表明角鲨烯具有较强的变价金属还原能力,此外角鲨烯是一种有效的单线态氧猝灭剂,在乙醇中的单线态氧猝灭速率常数（kr+kq）为3.80×10～7,角鲨烯的化学猝灭占总单线态氧猝灭的50.79%。 其次,在165-210℃加热条件下大豆油中的角鲨烯符合一级降解动力学（R2=0.9998-1.000）,指数前因子k0和表观活化能Ea分别为1.26×10-3和30.37 k J/mol。通过热力学参数可知,角鲨烯在大豆油中的降解范围内表现出相当大的耐热性,但不易长时间高温加热,且角鲨烯降解是一种吸热的非自发反应,与反应物相比,过渡态具有较低的结构自由度。 最后,通过在60℃和180℃模型中监测大豆油的氧化指标发现角鲨烯添加量为1500μg/g对大豆油保护效果较好。通过气相色谱串联质谱法检测大豆油在60℃和180℃下的降解产物并进行定量分析,结果表明在60℃下检测到5种挥发性成分和7种非挥发性成分;在180℃下检测到6种挥发性成分和8种非挥发性成分。其中2,3-环氧角鲨烯为主要的降解产物,其次为醇类化合物。并结合DFT方法推测出角鲨烯的降解机制,提出了角鲨烯的热降解途径:通过角鲨烯氢过氧化物的裂解形成烷氧基,然后在相邻的C–C键处的烷氧基发生β-裂解或分子内环化,形成醛、酮、醇和环氧化合物。