王坤
- 作品数：15 被引量：49H指数：4
- 供职机构：内蒙古工业大学机械学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金内蒙古自治区自然科学基金内蒙古自治区高等学校科学研究项目更多>>
- 相关领域：医药卫生自动化与计算机技术一般工业技术机械工程更多>>
- 民族文化元素在工科工业设计专业设计基础课程中的应用研究
- 工科背景的工业设计专业注重科学与技术的设计教育，提倡科技与文化融合，但存在短板。生源大多存在形象性思维和逻辑思维发展不平衡的问题。同时，因课程内容、课时、课程衔接等问题，知识点停留于课内掌握而缺乏课内外市场衔接应用，对民...
- 闫丽霞王坤刘日
- 关键词：民族元素语言修辞图形符号
- 感性因素作用下产品外观造型设计方法研究
- 当今时代在同样满足产品使用功能的条件下，产品的外观造型设计已成为商业竞争的重要手段之一。这对设计人员来说，需要具备创新性的形象研究理论(右脑技能理论)与严谨的逻辑性研究方法，才可能完成产品设计艺术性与技术性的完美统一，但...
- 闫丽霞赵卫国王坤
- 关键词：产品外观设计视觉思维情感化设计
- 血管支架柔顺性能的仿真模拟及灰色相关性分析被引量：10
- 2016年
- 目的利用有限元法与灰色相关性理论的方法,分析并比较支架结构参数对支架植入后与血管同步运动能力的影响。方法选取S型闭环镁合金支架作为研究对象,应用Solid Works软件建立不同材料、周向支撑体数目、支撑体长度及初始直径共9款支架模型;应用Hyper Mesh软件进行支架模型网格的划分;应用ABAQUS软件模拟分析支架植入后与血管同步运动能力;利用灰色相关性理论研究并比较支架结构参数对弯曲刚度影响因子大小。结果材料对支架柔顺性的影响较明显,其中镁合金的柔顺性最好,对应弯曲刚度值为0.958 N·(rad·mm)^(-1);周向支撑体数目为5对应支架的柔顺性最好,其弯曲刚度值为0.853 N·(rad·mm)^(-1);支撑体长度为1.0 mm对应支架的柔顺性最好,其弯曲刚度值为0.829 N·(rad·mm)^(-1);初始直径为1.4 mm对应支架的柔顺性最好,其弯曲刚度值为1.024 N·(rad·mm)^(-1)。结论镁合金支架对应柔顺性最好,其次为不锈钢,钴铬合金支架对应柔顺性较差;柔顺性随着周向支撑体数目、支撑体长度、初始直径的增加而呈减小趋势变化;通过灰色相关性计算可知,材料对应柔顺性的影响最显著,其次为周向支撑体数目、支撑体长度,初始直径对其影响较小;分析支架结构参数对柔顺性的影响,可为支架的设计研发及临床治疗提供更加科学的参考。
- 张宏辉冯海全刘佳王坤
- 关键词：有限元分析冠脉支架镁合金
- 3D打印膝关节曲面磨粒流抛光数值模拟及实验研究被引量：1
- 2024年
- 目的解决磨粒流加工3D打印制造的TC4钛合金膝关节时存在配合端面抛光效率低以及表面质量不均匀的问题。方法运用FLUENT软件并结合非牛顿流体的Carreau-Yasuda方程对有、无仿形工装的磨粒流加工3D打印膝关节进行对比分析,研究仿形工装对磨粒流加工的影响规律,并通过单因素实验确定颗粒直径倍数与流道间隙大小的关系,从而完成最佳仿形工装设计。结果仿真对比分析结果表明,仿形工装有助于减小压力损失,并且膝关节表面的切削量显著提升,最大提升了182.92%。同时,在双向磨粒流工艺下,膝关节表面切削量的不均匀程度平均降低73%,提升了表面质量的均匀性,证实了仿形工装的有效性。加工结果表明,当仿形流道间隙大小为5倍Si C颗粒直径、工作压力为2 MPa、加工时间为45 min、使用双向磨粒流工艺时,3D打印膝关节的整体表面粗糙度显著降低,平均表面粗糙度为0.67μm。主要配合曲面呈现镜面效果,表面粗糙度达0.38μm与0.46μm。结论当仿形工装的流道间隙为5倍SiC颗粒直径时,磨粒流抛光效果最优。采用双向磨粒流工艺,获得了优于单向磨粒流工艺的均匀表面压力,从而有效提升了表面质量的均匀性,为3D打印钛合金人工骨复杂曲端面的光整加工提供了理论参考和实验依据。
- 王坤吕伊凡李方祺王伟丞张继峰朱伟光
- 关键词：3D打印
- 轴流泵叶轮的结构强度有限元分析被引量：1
- 2008年
- 主要根据轴流泵工作原理对轴流泵的主要部件叶轮进行结构强度有限元分析,采用三维实体建模的方法,以叶轮的实际工况为输入条件,通过专业有限元软件计算得出叶轮的应力分布情况,并且计算了安全系数,证明分析结果的准确性,并为叶轮的设计制造提供结构强度依据。
- 王坤王伟琳张栋曲光磊
- 关键词：叶轮三维实体模型有限元法
- 有限元法在循环泵叶片强度分析中的应用
- 2010年
- 鉴于传统的叶片强度校核是建立在理想模型基础上的,必然将存在近似误差。针对误差对叶片的强度影响程度来进行三维有限元分析,从而证实了有限元法的实效性。采用三维实体建模的方法,以叶片的实际工况为输入条件,通过专业有限元软件计算得出叶片的应力分布情况,并且计算了安全系数,然后与叶片的传统校核强度比对,分析误差原因,最终为叶片的设计制造提供结构强度依据。
- 王坤王建国甘世明闫丽霞杨春
- 关键词：叶片有限元法
- SLM增材制造弯管磨粒流抛光防过磨创新结构设计与试验研究
- 2025年
- 目的 针对磨粒流抛光直角弯处因磨料惯性力梯度变化导致肘部流道外侧过磨问题,提出一种带有创新保护结构的弯管设计方法。方法 以不均匀增厚、条状凸起和半球凸起结构弯管为实验对象,通过数值模拟和磨粒流实验相结合的方法,研究3种创新结构设计弯管内表面在磨粒流光整工艺加工下各样点压力与流道形状对弯管肘部材料去除量的影响。结果 仿真和实验结果揭示了各结构弯管的压力变化趋势,以及去除量的分布特征。在10 MPa的加工压力和100次的循环加工次数下,不均匀增厚弯管在入口倒角处存在压力增大突变,所以在倒角处、弯管段去除量最大,比普通弯管增加了20.7%。2种凸起结构在弯管段外侧压力随凸起结构的阻滞作用加剧而突变增大,随形磨削导致外侧凸起结构处去除量变化波动加剧,相比普通弯管分别增加了67.2%和47.5%,内侧去除量相比普通弯管也显著提升,分别提升172%和151%。结论 不均匀增厚弯管可以显著减少肘部过磨,保持内壁表面连续均匀的梯度变化,而凸起结构导致去除量波动,虽然可以减少过磨但难以控制稳定的表面粗糙度,所以不均匀增厚弯管结构对肘部流道外侧过磨问题具有较好的工程应用价值。
- 王坤李方祺吕伊凡朱伟光张松泽
- 关键词：增材制造数值模拟试验分析
- 3D打印左心室磁悬浮辅助泵的应用与研究被引量：4
- 2017年
- 通过CAD软件完成了左心室磁悬浮辅助泵的整体结构设计,利用计算流体动力学的方法对自主研发的左心室磁悬浮辅助泵进行数值模拟研究,根据实际工作状况对叶片承受的最大剪切应力、压力及血流流场的分布情况进行分析,结果显示:叶片最大剪切应力符合生物力学性能要求,叶片底面压力分布均匀,血流流迹没有出现涡流或回流的现象。应用3D打印技术对装配部件进行快速制造,系统调试并实验研究了左心室磁悬浮辅助泵的体外工作状况,为今后左心室磁悬浮辅助泵的优化设计及相关流体动力学实验提供了参考依据。
- 王坤冯海全王东刘庆
- 关键词：3D打印磁悬浮计算流体动力学计算机辅助设计
- 新一代左心室磁悬浮辅助泵血流动力学分析被引量：3
- 2019年
- 目的 降低左心室磁悬浮辅助泵的血栓形成概率和溶血风险,提升辅助泵供血效率。方法 利用计算流体动力学方法,研究泵体出口直径、出口角度、出口与泵内壁面连接处圆角尺寸和转子与壳体间间隙对流场的影响,优化泵体内部结构,改善流体动力学性能。结果 新一代左心室磁悬浮辅助泵与上一代辅助泵相比,泵内壁面最大壁面剪切应力(wall shear stress,WSS)降低约23. 6%,辅助泵内转子壁面最大WSS降低约47. 4%,WSS>200 Pa区域面积降低约76. 2%,出口流量提升约14. 4%。结论 新一代左心室磁悬浮辅助泵内部血流流迹趋于平缓,血流流体动力学性能有综合提升。研究结果为今后左心室磁悬浮辅助泵的优化设计及相关实验研究提供参考依据。
- 牛迪朱明新冯海全王坤
- 关键词：磁悬浮计算流体动力学
- 可转化腔静脉滤器的生物力学性能分析被引量：3
- 2018年
- 利用有限元法与计算流体动力学的方法,分析可转化腔静脉滤器在植入与转化过程中与血管的相互作用机理及对血流的影响。结果显示,滤器转化后的综合力学性能相对较好;由于滤器转化前变形较大使得血管产生较大的应力,出口血流速度增大使得过滤网上的剪应力较大,较大的支撑刚度容易对血管造成损伤;滤器转化支架后应力降低,血管的应力峰值降低,出口速度降低,支撑刚度降低,在支撑元件表面易形成爬皮现象,且有益于滤器转化支架后的准确定位。分析可转化腔静脉滤器在植入与转化过程中与血管的相互作用机理及对血流的影响,为滤器的结构设计和干预治疗提供更加科学的指导。
- 冯海全王坤李治国仇洪然
- 关键词：腔静脉滤器计算流体动力学生物力学性能血流动力学
