运动机理

摘要： 随着水文学研究体系的不断深化,水文学已成为研究地球水资源运动机理的基础性自然学科和广泛应用于生产生活实际的综合性学科,如可为水资源开发利用、生态环境保护、城市建设等提供水文数据、预报服务。与此同时,随着科学技术的快速发展,水文学科的科技含量逐渐提升,并且由此衍生出部分分支学科,例如遥感水文学、同位素水文学、随机水文学等。在这样的背景下,研究水文学的学科发展历程和应用情况,不仅是推动水文学繁荣发展的重要举措,也是有效提升水资源治理能力、优化人类水环境的必然选择。由许武成主编、中国水利水电出版社出版的《水文学与水资源》一书,立足水文学学科发展实际,详细阐述了水循环内在原理和主要环节,并且根据不同类型的水资源,系统介绍了河流、湖泊、沼泽以及冰川等的水文特征、循环机理等,最后从水资源概论出发讲解了水资源评价与管理相关内容,具有重要的理论意义和研究价值。

摘要： 高速远程滑坡运动学机理是国际工程地质领域亟待解决的重大前沿性关键科学问题.为探索高速远程滑坡的运动学机理,以青藏高原不同构造背景下的三大高速远程滑坡为研究对象,通过现场工程地质调查与分析,详细探讨了滑坡运动路径上所揭露出的各种表面与剖面沉积学特征,结果显示:(1)沿滑坡运动路径上依次可见大型堆积平台、纵向脊、横向脊、堆积丘等表面沉积学地貌的规律性分布,根据各类地貌的空间分布特征,可将滑坡区自后向前划分为源区、流通区和堆积区;(2)剖面上则可见反粒序堆积结构的展布,自上而下依次可划分为硬壳层、主体层和基底层,在硬壳层和主体层中可见层序保留、拼贴构造等低扰动性沉积学特征分布,在基底层中则可见其与下伏原沟谷堆积层强相互作用形成的底辟构造、小型褶皱等剖面沉积学特征分布.基于高速远程滑坡运动路径上各类表面和剖面沉积学地貌的空间展布特征,初步提出青藏高原关键地带高速远程滑坡的运动与停积就位机制,即滑体自源区失稳后主体表现为一种快速的低扰动性的整体性剪切运动过程,其流通区以快速拉张运动为主,堆积区则以快速推挤运动为主;当滑体下伏层中含水量较高时,伴随着滑体底部摩阻力的迅速降低,滑体表现出明显的侧限扩离运动.

摘要： 对冶金反应器中气泡行为进行研究是提高冶金熔池反应效率、实现高效熔炼的重要途径.实际熔炼过程中的熔体是气、液、固三相流的非牛顿流体,非牛顿流体中的气泡运动和牛顿流体中的气泡运动相似,同样会经历气泡的产生、聚并以及破裂过程,但非牛顿流体以其自身复杂的流变性,使得气泡在非牛顿流体中的运动区别于牛顿流体中的运动特性和形态特性,并且由于气泡运动而造成对周围液相的影响也有所不同.目前关于非牛顿流体下气泡运动的研究都存在很多理想假设和很大的局限性,与实际工艺条件下的流体存在很大差距.本文对关于气泡行为的运动机理和气泡运动在非牛顿流体中的技术应用进行了阐述,介绍了当下的研究体系机理、现状以及未来研究的方向.

摘要： 月尘易于发生迁移运动,影响月表和近月空间环境及月面物质成分分布.?研究月尘是认识水星、小天体等地外无大气天体表面尘埃形成机制、尘埃发射机理及运动规律的基础.?在航天工程上,月尘是任何月面探测活动都无法避免和必须应对的重要环境问题,是未来载人登月及月球基地建设的重要挑战.?前期探月任务中观测到了大规模的月尘活动,并据此开展了几十年的相关研究,但尘埃活动的物理机制仍有待进一步研究.?随着月球大气与尘埃环境探测(LADEE)专项任务、嫦娥工程月球探测任务等的实施,以及地面模拟实验的开展,国内外学者在月尘运动规律及其生物毒性等方面进行了一系列研究,取得了可喜的进展,本文对近期取得的重要成果进行简要介绍.

摘要： 该文从轻功运动相关主要器官部件的构造、作用及生物机理的分析入手,阐释轻功运动器官在轻功训练过程中的可塑性,论证轻功运动在训练实践中的可行性与有效性,以及中医药对轻功训练的辅助作用.研究认为,应将轻功发展为体育竞赛项目,制订轻功标准技术体系,并导入市场运作机制,形成轻功产业,出台相关产业政策,扶持轻功产业的发展,以求提高国民素质和促进经济发展.

摘要： 月尘易于发生迁移运动,影响月表和近月空间环境及月面物质成分分布.研究月尘是认识水星、小天体等地外无大气天体表面尘埃形成机制、尘埃发射机理及运动规律的基础.在航天工程上,月尘是任何月面探测活动都无法避免和必须应对的重要环境问题,是未来载人登月及月球基地建设的重要挑战.前期探月任务中观测到了大规模的月尘活动,并据此开展了几十年的相关研究,但尘埃活动的物理机制仍有待进一步研究.随着月球大气与尘埃环境探测(LADEE)专项任务、嫦娥工程月球探测任务等的实施,以及地面模拟实验的开展,国内外学者在月尘运动规律及其生物毒性等方面进行了一系列研究,取得了可喜的进展,本文对近期取得的重要成果进行简要介绍.

摘要： 泥沙运动从运动机理上可分成悬移质泥沙运动和推移质泥沙运动两种,其中推移质泥沙运动是河流形态改变的决定性因素。天然河流中的泥沙存在沉积物大小非均匀性,其中非粘性泥沙一般由泥沙、砾石和卵石的混合物组成。根据河流的几何形态、水文、地质或人为因素,河流系统可能会形成特定的非粘性沉积物粒度分布。

摘要： 经过漫长的自然选择,水生生物已进化出独特的结构和运动模式,在水下生存具有得天独厚的优势.研究水生生物的运动方式并加以模仿,同时将智能驱动材料应用于水下仿生机器人的结构和运动设计是目前水下仿生机器人的研究热点之一.结合水生生物和智能驱动材料的优点,使得采用智能驱动材料设计的水下仿生机器人更易小型化、机动性更高,可进行连续柔性运动,从而实现在水下的复杂动作,相较传统驱动方式具有显著优势.文中介绍了几种典型水生生物的运动机理,比较了4种典型智能材料性能指标及其优缺点,在此基础上综述了现有3种模仿水生生物推进方式的采用智能驱动材料设计的水下仿生机器人及其结构主要特点,并对其运动效率进行了分析和比较,指出了未来水下仿生机器人的发展需要解决的一些关键问题.

摘要： 本文研究了一种采用机械合金化技术制备超微/纳米材料的摆动式球磨机，设计了其机械结构、分析了其运动机理及球磨原理，利用RecurDyn仿真软件分别对摆动式和行星式球磨机进行了动力学仿真，通过制备砥A1C：纳米粉，实验对比分析了摆动式球磨机和行星式球磨机的球磨效果，结果表明：与行星式球磨机相比，本研究的新型摆动式球磨机球磨效率更高。

摘要： 通过分析具有超强越沙能力的鸵鸟足趾特殊结构，研究了鸵鸟足趾结构与适合沙地行走能力之间的关系。采用高速摄像设备采集了成年公鸵鸟在沙地上的奔跑过程，运用TEMA 软件分析了鸵鸟快速奔跑时鸵鸟后肢足部的运动机理，探索了鸵鸟快速奔跑时腿足的运动方式。结果表明，当鸵鸟快速奔跑时，在鸵鸟足后蹬离沙瞬间，足趾（足掌）会有明显的回弹现象。该动作发生在鸵鸟足离开沙面后前跨时刻，这一特性非常有利于减少阻力，提高速度和推进跨步。从工程仿生学角度出发，根据鸵鸟在沙地上高速奔跑的运动机理，充分利用鸵鸟超强越沙能力的有效因素，对于沙地农田行走机械的行走部设计和改进具有重要的理论和现实意义。

摘要： 将轮式、腿关节式、履带式三种机构结合起来设计了一种月球车，该车对低重力条件下的月球表面实际环境具有良好的自适应性。月球车在起伏不平的地表环境中具有独特的运动特性，通过对月球车突变地形下的运动越障过程进行理论建模和数值仿真，进而建立虚拟样机模型进行物理仿真对比研究，验证了所建立运动模型的正确性，分析了月球车的运动机理，对控制月球车在月球上灵活机动而又安全平稳地移动作业起到了指导作用。

摘要： 气泡的定向输运对鼓泡反应器、矿物泡沫浮选等诸多工业过程至关重要.利用壁面浸润性分布建立的超亲气轨道(SALT)无需能耗便可精准操控复杂多相流系统中气泡的运动.利用竖直超亲气直线轨道(VSALT)操控椭球状气泡(Eo 数0.4～3.9,Re 为500～1200)的上升速度和运动轨迹,成功实现了气泡的直线贴壁滑移,并突破了同等条件下超纯水中自由上升气泡的极限上升速度(～0.364m/s),发现最快的气泡上升速度约为1m/s.研究发现VSALT 宽度是气泡的贴壁滑移速度的关键影响因素,椭球状气泡大小对其上升速度无明显影响.VSALT 上气泡的贴壁滑移可归纳为5 种基本模态(椭球形振荡、刀锋状、非稳态分裂、多峰状、单尖峰),上述模态存在气泡的横向振荡和流向振荡.气泡运动轨迹和形状的稳定性主要取决于气泡附近流场、尾流分布和VSALT 的几何参数与浸润性.

摘要： 港口氧化铝粉装卸作业过程几乎完全暴露在空气中,扬起的粉尘在海风的作用下大范围扩散,对周围环境影响十分恶劣,而国内外对此类小粒径金属粉料装卸过程中粉料运动机理的研究鲜有涉足,导致治理效果不甚理想.本文对港口氧化铝粉卸船过程进行深入分析后得出抓斗向灌包机顶部卸料环节为卸船过程粉料飞扬的主要环节;并通过对装卸过程粉料运动特性的分析总结出粉料飞扬的机理,提出合理的除尘方案,为港口金属粉料装卸过程中粉尘控制系统的设计提供一些思路.

摘要： 波浪水槽中采用中直粒径为0.47mm的原型沙铺设1∶20坡度的底床进行试验,研究波浪作用下沙质斜坡海床上沙坝运动机理.试验采取间断造6组波,每组波为300个波浪约10min.采用地形仪采集实时地形分析沙坝演变过程和破碎带床面形态变化,流速仪ADV采集沙坝附近流速变化以初步探寻沙坝附近水动力特性对沙坝运动的影响.试验结果显示,斜坡上沙坝前后来回运动的周期大小具有随机性,沙坝移动方向既有向岸方向又有离岸方向.沙坝尺度在多组波作用后趋于稳定,破碎带底床冲淤达到平衡.波浪破碎形成的回落水流和上冲水流是沙坝离岸和向岸运动的主要原因.

摘要： 风沙运动给人们的生活和健康带来了很大的影响，跃移沙粒与地表相互作用的击溅过程是风沙运动的基本过程，因此研究沙粒的运动机理对抑制灾害至关重要，而研究粒-床击溅过程对沙粒的运动机理及风沙流的发展起到很重要作用。本文采用DEM方法模拟了二维和三维空间内粒-床碰撞过程,主要研究了反弹和溅起沙粒的速度、角度和角速度,溅起沙粒数以及溅起沙粒的初速度分布,结果表明三维空间内入射沙粒的反弹和床面沙粒的溅射过程都与二维结果存在差异.主要结果有:三维的反弹速度比二维大,而反弹角度比二维小,三维床面溅起沙粒数比二维少,且溅起沙粒速度三维相对于二维小速度所占的比例较大.三维的模拟结果比二维与实验结果更为吻合.可见,将沙粒击溅过程简化成二维圆盘的碰撞的理论存在问题,在三维空间内分析沙粒的击溅过程对风沙的研究是至关重要的.

摘要： 厌食症是儿科常见的脾胃疾病，指小儿较长时间见食不贪，食欲不振，进食量减少，体重增长缓慢为主要临床表现。引起此病的病因主要由于家长喂养不当，膳食结构不合理，过食肥甘厚味，为深入研究小儿厌食症的发病机制，本实验模拟小儿厌食症的主要病因，建立厌食动物模型，进一步研究疏肝理脾方对小儿厌食模型大鼠胃肠运动机理。

摘要： 数值模拟方法是研究粒-床碰撞的一种有效手段.文中利用离散单元法模拟了粒-床碰撞过程,并对程序的可调参数模拟终止时间和起跃判据对模拟结果准确性的影响进行了分析.离散单元法是将系统中每个沙粒的运动方程沿时间进行积分,反映碰撞中冲击颗粒向床面随时间传递能量的过程,因此积分长度即模拟终止时间对于整个数值模拟的影响不容忽视.通过分析发现模拟终止时间不仅影响起跃颗粒的总数,对起跃颗粒的运动特性也有影响.首先,起跃颗粒概率随模拟终止时间的增大先增大后减小;其次,起跃颗粒速度的均值和方差随模拟终止时间增大而减小,最后趋于稳定;文中通过修改起跳判据,减少粒-床碰撞程序的可调参数,提出新的起跃判据即以起跃颗粒轨迹最高点是否高于床面一个粒径为判据s≥h,将粒-床碰撞程序进行优化,使程序无可调参数.

摘要： 数值模拟方法是研究粒-床碰撞的一种有效手段.文中利用离散单元法模拟了粒-床碰撞过程,并对程序的可调参数模拟终止时间和起跃判据对模拟结果准确性的影响进行了分析.离散单元法是将系统中每个沙粒的运动方程沿时间进行积分,反映碰撞中冲击颗粒向床面随时间传递能量的过程,因此积分长度即模拟终止时间对于整个数值模拟的影响不容忽视.通过分析发现模拟终止时间不仅影响起跃颗粒的总数,对起跃颗粒的运动特性也有影响.首先,起跃颗粒概率随模拟终止时间的增大先增大后减小;其次,起跃颗粒速度的均值和方差随模拟终止时间增大而减小,最后趋于稳定;文中通过修改起跳判据,减少粒-床碰撞程序的可调参数,提出新的起跃判据即以起跃颗粒轨迹最高点是否高于床面一个粒径为判据s≥h,将粒-床碰撞程序进行优化,使程序无可调参数.

摘要： 本发明提出一种基于鼠脑海马认知机理的智能移动机器人运动状态和位置认知方法，属于机器人环境认知与导航技术领域，主要应用于智能移动机器人的环境认知、地图构建及导航等任务。具体流程包括：本方法通过摄像头采集图像信息，通过陀螺仪和编码器采集机器人的角度与方向信息，并将上述信息传输到CPU中。提出一种基于速度细胞和视觉信息的感知速度求解方法，获取机器人的感知速度；利用一维环状连接的细胞模型模拟头朝向细胞的放电机理，将角度信息输入头朝向细胞模型，使得机器人以仿生的方式获取感知角度。然后将感知速度和感知角度输入至位置细胞的前向编码神经网络模型，驱动位置细胞板上兴奋活动包的移动，获取机器人在环境中的位置。

摘要： 本发明公开了一种心脏核磁共振图像的分析系统，包括：三维心脏分割模块，所述三维心脏分割模块对输入的心脏三维核磁共振图像序列进行分割，获得裁剪的心脏三维核磁共振图像序列；运动特征提取模块，所述运动特征提取模块接收三维心脏分割模块的分割结果提取每个像素的基于图像块的运动特征和全局运动特征；以及全连通判别模块，所述全连通判别模块在每个像素中建立运动特征和组织分类之间的对应关系。

摘要： 本发明提出一种基于鼠脑海马认知机理的智能移动机器人运动状态和位置认知方法，属于机器人环境认知与导航技术领域，主要应用于智能移动机器人的环境认知、地图构建及导航等任务。具体流程包括：本方法通过摄像头采集图像信息，通过陀螺仪和编码器采集机器人的角度与方向信息，并将上述信息传输到CPU中。提出一种基于速度细胞和视觉信息的感知速度求解方法，获取机器人的感知速度；利用一维环状连接的细胞模型模拟头朝向细胞的放电机理，将角度信息输入头朝向细胞模型，使得机器人以仿生的方式获取感知角度。然后将感知速度和感知角度输入至位置细胞的前向编码神经网络模型，驱动位置细胞板上兴奋活动包的移动，获取机器人在环境中的位置。

摘要： 本发明公开了一种心脏核磁共振图像的分析系统，包括：三维心脏分割模块，所述三维心脏分割模块对输入的心脏三维核磁共振图像序列进行分割，获得裁剪的心脏三维核磁共振图像序列；运动特征提取模块，所述运动特征提取模块接收三维心脏分割模块的分割结果提取每个像素的基于图像块的运动特征和全局运动特征；以及全连通判别模块，所述全连通判别模块在每个像素中建立运动特征和组织分类之间的对应关系。

摘要： 一种基于腹足动物运动机理的介入诊疗机器人及其运动方法，属于医用微型机器人技术领域。它利用磁流变液在磁场作用下流变特性的变化效应，模拟腹足动物运动过程中的分泌液的作用。由芯体、磁场发生线圈、双层橡胶膜、以及磁流变液组成的磁控增阻模块模拟腹足动物的腹足前部和后部的运动；由形状记忆合金弹簧、联接法兰和密封波纹管组成的转向单元模拟腹足动物的转向运动；利用直线致动器的直线伸缩运动模拟腹足动物运动过程中肌肉的轴向波动。该机器人能实现前进、转向、后退运动，具有良好的抗流体冲击能力和运动的低损伤的特点。

摘要： 本发明公开了一种研究鱼卵运动机理的测试装置及方法，研究鱼卵运动机理的测试装置包括水槽、设置在所述水槽进口处的供水单元、沿所述水槽进口到出口的方向依次设置在所述水槽内的鱼卵释放器、紊动发生器和取卵计数器；所述紊动发生器和取卵计数器之间形成有一个供鱼卵着床的着床区域。本发明通过模拟天然产卵过程中鱼卵的释放，调节水体的流速与紊动强度，可测试获得鱼卵(如漂流性鱼卵和黏沉性鱼卵)在层流和紊流水力条件下的运动规律，操作简便；该测试装置可在室内进行，相比野外调查法更省时省力，相对于数值模拟手段其结果更为可靠，为鱼类生态调度的效果评估奠定了坚实的理论基础。

摘要： 本发明公开一种监测岩溶介质水流运动机理的立方体试验装置及其实验方法，装置包括补给系统、可变结构立方体岩溶介质物理模型、泉流量监测系统和压力传感系统。其中补给系统用以模拟自然界的不同的降雨补给，立方体岩溶介质物理模型设置于补给系统的下方，用以模拟岩溶介质的裂隙网络；立方体岩溶介质物理模型内设置压力传感器系统实时监测模型内部各测点的水头变化情况；数据采集系统接压力传感器系统和泉流量测量系统，实时记录数据并存储到计算机中。本装置结构合理，最大程度地模拟了岩溶地区错综复杂的裂隙‑纵向管道介质三维空间的分部网络，自动化数据采集和气泡消除装置能有效的减少误差，适用于对岩溶水溶质运移规律机理的探究。

摘要： 一种基于腹足动物运动机理的介入诊疗机器人及其运动方法，属于医用微型机器人技术领域。它利用磁场控制功能材料在磁场作用下流变特性的变化效应，模拟腹足动物运动过程中的分泌液的作用。由芯体、磁场发生线圈、双层橡胶膜、以及磁场控制功能材料组成的磁控增阻模块模拟腹足动物的腹足前部和后部的运动；由形状记忆合金弹簧、联接法兰和密封波纹管组成的转向单元模拟腹足动物的转向运动；利用直线致动器的直线伸缩运动模拟腹足动物运动过程中肌肉的轴向波动。该机器人能实现前进、转向、后退运动，具有良好的抗流体冲击能力和运动的低损伤的特点。

摘要： 本发明公开了一种基于长竹蛏运动机理的锚泊机器人,包括连轴架，连轴架前侧滑动设置有连接块，连接块在第一驱动机构的驱动下能沿着连轴架的竖直方向来回滑动，连接块底部通过过渡件连接有斧足部；斧足部包括斧足支架、套筒、斧足，通过第二驱动机构带动斧足支架在水平面内转动；套筒固定在斧足支架底部，且套筒上下贯通，斧足设置在套筒底部，斧足包括沿套筒周向均布的若干块独立的叶片，每块叶片顶端通过各自的主铰接轴铰接在套筒底部，并通过第三驱动机构驱动各块叶片转动，从而实现各块叶片的张开或闭合，当各块叶片均闭合时，各块叶片共同形成一个外形为倒锥形的倒锥形斧足。本发明的优点：实现了机器人的自主锚定和自主脱附功能。

摘要： 本实用新型公开了一种基于长竹蛏运动机理的锚泊机器人,包括连轴架，连轴架前侧滑动设置有连接块，连接块在第一驱动机构的驱动下能沿着连轴架的竖直方向来回滑动，连接块底部通过过渡件连接有斧足部；斧足部包括斧足支架、套筒、斧足，通过第二驱动机构带动斧足支架在水平面内转动；套筒固定在斧足支架底部，且套筒上下贯通，斧足设置在套筒底部，斧足包括沿套筒周向均布的若干块独立的叶片，每块叶片顶端通过各自的主铰接轴铰接在套筒底部，并通过第三驱动机构驱动各块叶片转动，从而实现各块叶片的张开或闭合，当各块叶片均闭合时，各块叶片共同形成一个外形为倒锥形的倒锥形斧足。本实用新型的优点：实现了机器人的自主锚定和自主脱附功能。