Effect of Skin on Finite Element Modeling of Foot and Ankle During Balanced Standing

Experimental measurements of stresses and strains for lower extremity injuries(LEI) are invasive, and therefore, predictions require physiologically accurate 3D finite element(FE) models of the foot and ankle. In previous models, skin is typically neglected. However, experimental studies have shown that skin is much stiffer than soft tissue. In this study, the material sensitivity of skin on foot arch deformation is investigated. A finite element model of the foot is developed, incorporating bones, soft tissue, ligament, articulating surfaces, plantar aponeurosis, skin and plantar plate. Balanced standing is simulated without skin or with three different skin mechanical properties. By including different skin models, the foot static vertical stiffness, navicular displacement and plantar aponeurosis strain change significantly, when compared with the model without skin. The study shows that skin, showing a much stiffer behaviour than soft tissue, should not be neglected in the foot modelling. Further,the plantar plate considered in this model can give merit to modelling injuries such as plantar plate tearing.     

基于气动附件的重型货车空气动力学减阻研究

为减小重型货车的气动阻力,以实现整车节能减排的目标,基于某平头重型货车气动减阻敏感区域,设计了10种独立的气动减阻附件,利用CFD仿真对气动附件的减阻机理和效果进行了研究。结果表明,10种气动附件皆有减阻效果,其中一种仿生学减阻附件,减阻效果明显,减阻率为15.0%,且要求的安装空间小。最后通过气动附件的优化组合,获得了一种最佳减阻方案,减阻率达27.4%。     

电动汽车绝缘电阻在线监测方法的研究

设计一种电流信号注入方式的电动汽车新型绝缘检测装置,通过在高压系统和车辆底盘之间注入一个电流信号,在高压系统、车辆底盘、漏电电阻、采样电阻和电流源之间形成一个测量回路,检测测量回路中取样电阻上产生的电压信号,并进行运算得到绝缘电阻阻值。实际测试表明,系统工作可靠,测量精度高,可有效在线实时监测车辆的绝缘性能,保障行车安全。     

深圳至珠海高速铁路走向方案研究

为了使线路走向符合粤港澳大湾区规划、合理串联各经济据点、提高沿海高速铁路通道运输组织效率,从交通运输现状、运输需求、工程技术经济条件、沿线既有铁路改造难度等因素出发,研究了赣深高铁西丽站接轨方案及三种线路走向方案,比较分析各走向方案的线路布局方式、工程投资及对城市规划的影响等,最终推荐工程投资经济合理、运输组织顺畅、工...     

基于UUV动力学模型的实时海流估计方法研究

提出了一种基于UUV模型的海流估计方法。结合UUV的动力学模型,根据实际系统状态与模型系统状态得到UUV航行环境的海流信息,避免了海流估计对开环操纵性试验的依赖。此外,针对模型与各个传感器间的时间、空间异步问题,采用了数据融合理论中常用的插值法进行时空配准。最后,通过多次UUV试验数据验证了该方法的有效性,并与用最小二乘法得到的海流信息作对比。结果表明,该方法具有较强的工程意义。     

高速公路标志牌偏转角优化设计研究

针对长湘高速双向六车道标志牌的遮挡问题,根据光的逆反射性能及驾驶员对标志的视认性,通过计算不同偏转角度下入射角的大小对反射角的影响关系,得出了标志牌的最佳偏转角度。     

GSM—R网络位置区规划的研究

对GSM-R网络中位置区容量进行了理论分析，结合目前中国铁路GSM—R网络情况进行了相应的计算，最后对计算结果进行总结并提出建议。     

伪基站对GSM-R网络干扰的研究

近年来伪基站在铁路沿线日益增多,对铁路GSM-R网络的影响越来越大,为此研究伪基站的组成和工作原理,分析伪基站对GSM-R网络造成的干扰,并提出相应的处理方法和预防措施,为铁路运输生产提供可靠的通信保障.     

广西滨海公路龙门大桥的绿色设计

以位于广西北部湾地区的滨海公路龙门大桥为例,从桥位选择、桥型和结构方案、技术创新等方面将桥梁设计与绿色交通结合起来,落实资源节约、生态环保、节能高效、服务提升等环保目标,实现"结构安全、科技进步、施工便捷、造价可控、运营可靠、绿色环保"的设计理念。     

液力双筒减振器的设计仿真

该仿真系统的主要任务是创建各种汽车减振器的计算模型，进而仿真计算、优化减振器的阻尼和温度特性。本系统包含5个主要模块：采用SEGEL和LANG模型的各种主要减振器的阻尼计算仿真；不同结构的减振器之间的兼容组合；减振器的优化模块；涉及各减振器结构和性能参数、减振器三维图库以及试验数据的数据库；和CAD软件UNIGRAPHICS Ⅱ的接口部分。整个系统以计算流体力学、优化理论、传热学原理、机械设计和计算数学等知识为理论基础，并通过试验等手段来保证结果和实用性。使用该系统可以对减振器的阻尼精确仿真，实现减振器的快速无纸设计，达到减少设计开发费用缩短设计开发时间的目的。当然，本系统的模型对一些影响减振器性能的次要因素如工作缸内的真空现象、滞后行为等的忽略对仿真精度有一定的负面影响，而消除这些影响、提高仿真精度也是日后工作的重要。