简介:摘要:本文聚焦于风力发电机组叶片的气动性能优化设计,旨在通过改进叶片形状、材料选择和结构布局,提升能量转换效率和发电性能。采用气动模拟技术和实验验证相结合的方法,对叶片进行了系统的研究和改进。实验结果表明,优化后的叶片设计能有效提高风力发电机组的功率输出和运行稳定性,为风力发电技术的发展提供了理论和实践支持。
简介:1改进背景《验证机械能守恒定律》实验是高中物理必做的一个学生实验。现行教材中本实验原理是让重锤只在重力作用下物体做自由落体运动,遵守机械能守恒定律,实验时让重物从静止下落,验证公式是1/2mv_n~2=mgh_n,借助打点记时器打出的纸带,(如图1)利用直尺测出重物下落的高度h_n(纸带上打第一点到该点的距离)和该时刻(该点)的瞬时速度v_n,即可验证机械能守恒定律。
简介:摘要目的探讨基于智能术前规划的下颌骨重建手术机器人系统的可行性与精准性。方法术前选取上海交通大学医学院附属第九人民医院就诊的115例头颅无异常的成年患者的CT影像,男57例,女58例,年龄(40.3±9.1)岁,就诊时间2010年2月至2019年5月;另选取115例肿瘤侵蚀下颌骨的成年患者的CT影像,男62例,女53例,年龄(55.6±7.2)岁,就诊时间2008年3月至2019年8月。建立智能颌骨重建手术机器人系统,主要由工作站、UR5六自由度机械臂、光学定位跟踪仪、六自由度力传感器、截骨手术工具组成。将2组患者的颌面CT图像数据用于训练残差连接的3D V-Net分割网络自动分割下颌骨,并用该网络对1例54岁需腓骨重建的下颌骨肿瘤男性患者的头颅CT数据进行自动分割,形成下颌骨模型,以手动分割结果为标准,评价自动分割的精度。使用基于机器学习的颌骨特征点还原法根据该患者的上颌骨特征点自动还原下颌骨特征点,形成重建方案,以下颌骨未缺损部分实际特征点与还原的特征点位置的误差值评价精度。利用该患者的下肢CT数据,制作5个3D打印的腓骨仿真模型。应用智能颌骨重建手术机器人系统,基于术前规划的图像,结合光学定位系统以及力传感器信号,实现机械臂与手术医生协同操作进行腓骨塑形,完成30次截骨。以CT影像下的术后腓骨段截骨面与术前规划的位置距离与角度偏差为精度标准,验证手术机器人系统精度。采用描述性方法进行统计学分析,数据以±s表示。结果设计的分割网络自动分割下颌骨肿瘤患者下颌骨的精度为96.581%,耗时小于30 s。该病例下颌骨特征点的误差值为(2.24±1.74) mm。下颌骨重建手术机器人能精确、快速地实施腓骨模型塑形,截骨的位置误差为(1.02±0.45) mm,角度误差为(0.96±0.42)°,术中耗时约15 min。结论智能术前规划能精确地分割下颌骨并定位下颌骨特征点,下颌骨重建手术机器人系统能精确地实现功能性下颌骨重建。
简介:摘要目的通过对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)模体行离线模式下PET/CT显像,探讨PET-边界验证方法(PET-RV)用于定量分析质子放疗精准性的可行性。方法在PMMA模体上分别给予2 Gy和4 Gy的照射剂量,对每个剂量组根据临床靶区(CTV)的不同,以2.5 cm为步进分别设计7个照射深度组(5.0、7.5、10.0、12.5、15.0、17.5、20.0 cm),共14个照射计划(14组照射野)。以能量在48~221 MeV之间的质子束照射,照射结束后10 min左右进行PET/CT显像。对PET/CT数据分别进行图像配准、平滑和约化等预处理,然后利用Raystation PET-RV软件对图像进行感兴趣区(ROI)的确定和采样线的抽提,通过生成的预测感生放射性活度与实际采集感生放射性活度采样线计算ΔR50,即2条曲线末端在最大预测感生放射性活度最大值下降一半(V50)处对应的空间位置差异。结果每个照射野的ROI均为5.0 cm×5.0 cm×2.5 cm的立方体,采样线在其内间隔3 mm均匀分布,共得到289组采样线。14组数据经分析后得到的ΔR50(深度差异)均值都处于-1~1 mm之间。结论离线模式下PET/CT显像示PET-RV算法对PMMA模体质子放疗空间位置差异的验证精度在1 mm之内,可以满足后期对临床病例分析的精度要求。