微流体数字化喷射制备细胞微胶囊及表征

为了探究脉冲喷射制备细胞微胶囊的粒径变化规律和控制方法,采用微流体数字化喷射技术进行了细胞微胶囊的制备研究。制备的细胞微胶囊平均粒径可小至28μm,相应的标准偏差小于5μm,具有较好的单分散性,通过改变驱动电压和微喷嘴内径可方便地控制细胞微胶囊的粒径大小和分布。微流体数字化喷射后细胞存活率达93%,对细胞活性影响小,适于细胞微胶囊的制备。脉冲喷射法制备细胞微胶囊,对于细胞微胶囊的后续自动化操作处理具有应用价值。     

微流控技术及其应用与发展

微流控技术广泛应用于生化分析、疾病诊断、微创外科手术、环境检测等领域。微通道结构的设计与制造、微纳尺度流体的驱动与控制、微流控器件及系统的集成与封装是该领域的3大关键技术。本文综述了微流控技术在这3个方面的发展现状及在不同领域中的应用,展望了微流控技术的发展前景,指出多相微流体的介观传输理论及跨尺度流体的性质将是今后研究的重点与热点。     

压电微滴喷射装置的设计

基于微滴喷射的快速制造技术是快速成形发展的重要方向之一,压电微滴喷射装置是其核心技术。该文建立了典型的压电微滴喷射装置模型,通过对腔体内部流体运动的简化,推导出形成微滴喷射的两个数学判据。在此基础上,提出了压电驱动器和腔体结构的设计方法,包括压电驱动器形式和材料的选择,压电驱动器变形量和工作频率的计算,研究了电源参数对喷射效果的影响。根据此方法设计的压电微滴喷射装置能实现黏度范围在0～100mPa.s内流体的可控离散喷射,喷射频率为0.4～1kHz,喷孔直径最小为0.08mm。     

强冲击作用下金属界面物质喷射与混合问题数值模拟和理论研究

当强冲击波从金属自由面反射时通常会发生微喷射现象,气体环境下,喷射颗粒将与气体相互作用而形成物质混合.微喷射与混合是战略武器研究中的关键和难点问题,亦是冲击压缩科学与工程领域研究的前沿和热点问题之一.作者与合作者长期从事金属微喷射与混合问题理论和数值模拟研究,取得了一系列研究进展.本篇评述简要介绍我们围绕微喷射物理机制与影响因素、理论建模以及气粒混合问题开展的数值模拟和理论研究工作,以及取得的研究成果.主要包括以下几个方面:(1)微射流喷射数值模拟与理论建模;(2)微层裂破碎数值模拟与机理分析;(3)微喷混合数值模拟与动力学规律.     

一种新型的数字化微粉体混合器

利用压电陶瓷驱动器产生的脉冲惯性力来驱动和扰动微流体,实现了粉体流的均匀离散和微喷射,具有数字可控性.设计了一种粉体微混合器,该微混合器将玻璃微管道拉制仪拉制的三根微管道组合起来,形成含有两个进口与一个出口的微流道,无需复杂的玻璃微加工技术及键合、芯片钻孔等工艺.工作时通过数字化控制每一根进料微管道内的粉体喷射至混合腔内,实现粉体的微混合,最终生成的混合物由微混合器出口喷射而出.进行了300目银粉和280目刚玉粉的混合实验,证明该混合器可以用于粉体的微混合.     

基于微流体芯片的准分子激光微加工技术的研究进展

微流体芯片作为一种新型的生物芯片被广泛应用在生命科学等领域,而准分子激光在生物芯片加工过程中有着快速、可控和高效的特点,正逐渐应用于微流体芯片的制造,并有着广阔的发展前景。简要介绍了微流体芯片的技术特点,重点介绍了近年来国外基于微流体芯片制作的准分子激光微加工技术的研究进展和应用,分析了影响准分子激光加工微流体芯片技术发展的因素,并对此技术的今后发展趋势进行了展望。     

微流体脉冲惯性驱动-控制用T型玻璃微喷嘴设计及实验

为了简化用于微流体脉冲惯性驱动-控制的T型玻璃微喷嘴的制作工艺,设计制作了重力式玻璃微喷嘴制作仪、微孔制作仪。研究了拉力、线圈温度、延时时间、线圈宽度对拉制工艺,加热时间、进给量对锻制工艺,加热面积对微孔制作工艺的影响规律。制作了微喷嘴、微管道、玻璃微孔等基本微流体器件并以紫外线(UV)光学胶水密封组合,设计制作了T型玻璃微喷嘴。设计了拉锻集成式玻璃微流体器件制作设备,其拉制工艺延时控制结构比非延时控制结构制作的微喷嘴锥长可减小3.5 mm。微孔制作仪可在玻璃毛细管侧壁开制400μm圆形微孔。制作了序列玉米胚芽油海藻酸钠水油(W-O)乳液和500μm左右的单、双颗玉米胚芽油微胶囊,其粒径均匀、形态良好。结果表明,基于冷热加工工艺及组合工艺可以制作结构简单、生物化学性能和光学性能良好的T型组合玻璃微流体器件,基于脉冲惯性驱动可以产生多相流体脉冲流动及微喷射。     

一种微滴喷射控制及质量校验设备的研究设计

微滴喷射技术可用于芯片制造、医学、生物工程等对微滴质量要求准确、稳定的领域,采用传统人工介入方式实现微滴的质量调节,生产效率低.设计了一种微滴喷射控制及质量校验设备,能够根据用户需求自动实现微滴质量的匹配与控制,并与电子秤、气动膜片式喷嘴组成微滴喷射控制及质量校验系统.实验结果表明,该设备及其组成的系统能够通过多点喷射方法达到单滴微滴质量0.01mg及以上的要求,且误差在3%以内,可以满足微滴喷射自动化工业控制需要.     

微纳制造技术综述

微纳制造技术是当前被世界各国研究人员重视的热点问题.阐述了微纳制造技术的背景和定义,着重介绍了几种典型的微纳制造技术及其应用情况,指出了我国在该领域的不足和发展方向.     

微热气泡驱动下的微流控的理论研究

微流控技术是指在微纳米尺度下利用流体的动力学特征，对微粒进行俘获、富集、自组装等微操作的技术.其已发展为一个生物、化学、医学、材料、光学、流体、机械等多学科交叉的崭新研究领域.其中，微热气泡驱动的流体具有优异的可操控性，受到越来越多研究者的关注.本文基于微热气泡的产生机制，结合热力学和流体力学的理论知识，采用COMSOL Multiphysics 4.4数值计算软件，对微热气泡驱动下的流体的流速场进行模拟和定量分析.结果证明，微热气泡表面具有马格兰尼效应，其驱动下的流体以漩涡的方式高效地俘获和富集微粒，与实验现象相符.因此，本文从理论上探究微热气泡驱动下的流速场性质，对提高微流体的可操控性，促进微流控技术的发展都具有重要的意义.     

面向智能制造的工业数字孪生关键技术特性

 综述了数字孪生技术在智能制造领域中产品设计、生产制造、安全维护3方面的研究进展。在工业数字孪生技术背景下，分析了当前应用于智能制造领域的关键技术的一些基本特性，其中包括可交互性、可孪生性、可组合性及可管理性，概述了工业数字孪生技术在产品设计研发、运维管理决策、生产管控3个方面的典型应用场景。展望了面向智能制造的工业数字孪生技术未来发展。     

基于MBD的汽车零件制造模型研究

MBD技术是数字化制造领域的新趋势,在剖析MBD技术和零件制造工艺过程的基础上,结合实例研究了汽车零件制造模型的PMI构成,PMI在三维实体模型中的表达,以及零件制造过程模型的构成特点。提出了零件制造模型的PMI定义和工序模型框架,为汽车零件基于MBD技术的数字化制造提供了解决思路。MBD技术的应用,将改变传统的生产体系,实现数字化技术由汽车零部件设计向制造过程的延伸。     

深度神经网络模型数字水印技术研究进展综述

近年来,深度神经网络模型在各种应用领域都取得了巨大的成功,训练先进的深度神经网络模型仍需要大规模的数据集、高昂的算力成本和优异的算法思想,生成的深度神经网络模型成为一种宝贵的资源,也是完成人工智能应用领域某项特定任务的核心算法。因此,深度神经网络模型的安全则变得极其重要,利用数字水印版权保护技术保障模型的安全已经成为人工智能安全领域一个重要的研究方向。为了综述深度神经网络模型数字水印版权保护技术的最新研究进展,首先介绍了深度神经网络模型数字水印技术分类;其次介绍了深度神经网络模型数字水印版权保护技术基础概况;再次归纳总结了深度神经网络模型数字水印版权保护技术的研究方法;最后总结并展望了深度神经网络模型数字水印版权保护领域的研究重点和发展方向。     

数字虚拟技术在室内设计中的应用

数字虚拟技术是近年来计算机应用领域的热点，介绍了数字虚拟技术的相关概念以及在室内设计中的应用情况，同时结合室内空间环境设计的专业特点，探讨了室内环境的虚拟场景制作的基本方法、步骤和技术。     

图像数字水印技术综述

介绍了图像数字水印技术的概念与特点,从图像数字水印技术的系统模型、常见的典型算法和水印攻击方法等方面论述了图像数字水印技术的研究现状,讨论了图像数字水印技术的应用领域,展望了未来发展及研究方向。     

基于网格技术的数字图书馆研究与探讨

分析了国内外数字图书馆研究现状及网格应用的发展,探讨了现有网格技术在数字图书馆领域的运用,解释了数字图书馆网格的概念和功能。     

数字技术如何影响制造业高质量发展

在构建数字技术促进制造业高质量发展理论模型的基础上,该文实证检验了数字技术对制造业高质量发展的影响及作用机制.研究发现:1)在全国层面上,数字技术对制造业高质量发展有显著的促进作用; 在区域层面上,数字技术对制造业高质量发展的促进作用具有异质性,其影响程度从大到小依次是西部地区、中部地区和东部地区.2)资本配置效率提升和劳动配置效率提升是数字技术促进制造业高质量发展的重要传导路径.3)经济发展水平负向调节数字技术对制造业高质量发展的影响.     

数字化能力助推制造企业高质量发展机制与路径研究——基于浙江的实证分析

数字经济和实体经济的深度融合,迫使制造企业亟需通过数字化能力助推正在彻底重新定义的业务流程和商业模式转变。浙江作为数字化改革先行区,数字化综合发展水平位居全国第一。以160家浙江制造企业为研究对象,实证结果发现数字化能力具体通过感知、应用和融合助推制造企业高质量发展;消费者导向和技术导向对数字化能力的发展有显著正向影响,且数字化能力在战略导向对高质量发展的影响中起部分中介作用。研究基于组织流程视角,完善了数字化能力和制造企业高质量发展概念的界定,阐明了数字化能力助推制造企业高质量发展的逻辑,验证了数字化能力与制造企业高质量发展的可行路径,丰富了数字经济的理论,对制造企业高质量发展具有现实指导意义。     

DSP及其在图像处理中的应用

近年来,DSP技术的不断发展已经将数字信号处理领域的理论研究成果应用到实际系统中,并且推动了新的理论和应用领域的发展,其对图像处理等领域的技术发展起到了十分重要的作用。详细介绍了DSP及其在图像处理中的应用。     

金属基复合材料的研究现状与应用

金属基复合材料是一类新型的复合材料，它因具有高比强度、高比模量、高耐磨性高优异性能而引起人们的关注。本文综述了金属基复合材料的研究现状，制造工艺和性能。同时介绍了这种材料在航天、航空、先进武器系统、汽车工业等领域中的广泛应用。