近场超声悬浮球形转子运动规律研究

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基本信息

  • 批准号：
    11104223
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    30.0万
  • 负责人：
    洪振宇
  • 依托单位：
    西北工业大学
  • 学科分类：
    A2303.超声物理与技术
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

与驻波声悬浮相比较，近场声悬浮具有悬浮高度小，悬浮力大的特点，适合悬浮质量较大的物体。但是由于人们对近场声悬浮的研究起步较晚，对其中的物理机制缺乏全面的和深入的了解，其应用范围受到限制。另一方面，虽然已有将近场声悬浮应用于陀螺仪领域的设想，但还未能获得关键技术的突破。.因此本项目拟开展近场声悬浮球形物体的基础实验和理论研究，揭示近场声悬浮球形物体的运动特点与规律，得到悬浮力、悬浮稳定性与超声波强度、频率、振动面几何形状等因素的关系，努力提高近场声悬浮球形物体的能力，实现大质量大尺寸球形转子的三维空间定位和稳定悬浮。在以上研究的基础上进一步实现球形转子的高速旋转，揭示近场声悬浮条件下球形转子的运动特点及规律，解决近场声悬浮陀螺仪研制过程中的关键技术问题，探索近场声悬浮陀螺仪在航空航天等领域应用的可行性。

结项摘要

在自然基金的支持下，我们首先对近场声悬浮理论和模拟方法进行了研究，建立了近场声辐射力理论计算模型，利用该模型成功预言了近场声悬浮球体模型的多频工作模式。其次，设计并加工了近场声悬浮球体悬浮实验系统，成功实现了0到1kg大质量球体的高速旋转（悬浮高度几十微米），最大转速达到6000转/分，最长持续时间超过10分钟。实验发现球体的悬浮高度随声功率的增大而在增大，随声发射凹面深度的减小而减小，转速衰减符合指数衰减规律。为揭示这一规律，我们建立了球体旋转的阻力模型，理论模拟和实验测量了球体所受阻力与几何参量之间的关系，理论数据与实验数据符合地很好。. 这些研究结果分别发表在Review of Scientific Instruments, Journal of Acoustic Society of America等国际期刊上，为声悬浮陀螺仪的开发研制提供参考。另外，在基金的支持下，我们还对声悬浮条件下合金凝固表面波现象进行了研究，结果发表在Applied Physics Letters上。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
The near-field acoustic levitation of high-mass rotors
高质量转子的近场声悬浮
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Review of Scientific Instruments
  • 影响因子：
    1.6
  • 作者：
    Hong; Z.Y.;L; P.;Geng; D.L.;Zhai; W.;Yan; N.;Wei; B.
  • 通讯作者：
    B.
Al-Cu-Ge合金的热物理性质与快速凝固规律研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Acta Physica Sinica
  • 影响因子：
    1
  • 作者：
    王小娟;阮莹;洪振宇
  • 通讯作者：
    洪振宇
Specific heat determination and simulation of metastable ternary Ni80Cu10Si10 alloy melt
亚稳三元Ni80Cu10Si10合金熔体比热测定及模拟
  • DOI：
    10.1063/1.4820452
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Applied Physics Letters
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Ma; X. B.;Wang; H. P.;Zhou; K.;Chang; J.;Hong; Z. Y.
  • 通讯作者：
    Z. Y.
Dynamic solidification mechanism of ternary Ag-Cu-Ge eutectic alloy under ultrasonic condition
Ag-Cu-Ge三元共晶合金超声动态凝固机理
  • DOI：
    10.1007/s11433-013-5004-x
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Science China Physics,Mechanics & Astonomy
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhai Wei;Hong ZhenYu;Mei CeXiang;Wang WeiLi;Wei BingBo
  • 通讯作者：
    Wei BingBo
Surface wave patterns on acoustically levitated viscous liquid alloys
声悬浮粘性液体合金的表面波图案
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Applied Physics Letters
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Hong Z.Y.;Yan N.;Geng D.L.;Wei B.
  • 通讯作者：
    Wei B.

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  • 通讯作者：
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  • DOI：
    --
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    --
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  • 通讯作者：
    魏炳波
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    物理学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王小娟;阮莹;洪振宇
  • 通讯作者：
    洪振宇
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  • 通讯作者：
    张志旭

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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