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用于耦合微流体的多功能 SPH 建模框架...
摘要 许多增材制造 (AM) 技术依赖于粉末原料，粉末原料通过熔化或化学结合随后烧结形成最终部件。在这两种情况下，工艺稳定性和最终部件质量都取决于粉末颗粒和流体相（即熔融金属或液体粘合剂）之间的动态相互作用。本研究提出了一种通用的计算建模框架，用于模拟涉及热毛细管流和可逆相变的耦合微流体-粉末动力学问题。具体而言，液相和气相与由基材和移动粉末颗粒组成的固相相互作用，同时考虑温度相关的表面张力和润湿效应。在激光-金属相互作用的情况下，通过额外的机械和热界面通量来整合快速蒸发的影响。所有相域都使用光滑粒子流体动力学进行空间离散化。该方法的拉格朗日性质在由于相变和耦合的微流体-粉末动力学而动态变化的界面拓扑背景下是有益的。在制定相变时要特别小心，这对于计算方案的稳健性至关重要。虽然底层模型方程具有非常通用的性质，但所提出的框架特别适用于各种 AM 过程的中尺度建模。为此，通过几个应用驱动的示例证明了计算建模框架的通用性和稳健性，这些示例代表了特定的 AM 过程，即粘合剂喷射、材料喷射、定向能量沉积和粉末床熔合。除其他外，它还展示了粘合剂喷射中液滴的动态影响或粉末床熔合中蒸发引起的反冲压力如何导致粉末运动、粉末堆积结构的扭曲和粉末颗粒的喷射。
用于耦合微流体的多功能 SPH 建模框架...
摘要 许多增材制造 (AM) 技术依赖于粉末原料，粉末原料通过熔化或化学结合随后烧结形成最终部件。在这两种情况下，工艺稳定性和最终部件质量都取决于粉末颗粒和流体相（即熔融金属或液体粘合剂）之间的动态相互作用。本研究提出了一种通用的计算建模框架，用于模拟涉及热毛细管流和可逆相变的耦合微流体-粉末动力学问题。具体而言，液相和气相与由基材和移动粉末颗粒组成的固相相互作用，同时考虑温度相关的表面张力和润湿效应。在激光-金属相互作用的情况下，通过额外的机械和热界面通量来整合快速蒸发的影响。所有相域都使用光滑粒子流体动力学进行空间离散化。该方法的拉格朗日性质在由于相变和耦合的微流体-粉末动力学而动态变化的界面拓扑背景下是有益的。在制定相变时要特别小心，这对于计算方案的稳健性至关重要。虽然底层模型方程具有非常通用的性质，但所提出的框架特别适用于各种 AM 过程的中尺度建模。为此，通过几个应用驱动的示例证明了计算建模框架的通用性和稳健性，这些示例代表了特定的 AM 过程，即粘合剂喷射、材料喷射、定向能量沉积和粉末床熔合。除其他外，它还展示了粘合剂喷射中液滴的动态影响或粉末床熔合中蒸发引起的反冲压力如何导致粉末运动、粉末堆积结构的扭曲和粉末颗粒的喷射。
用于增材制造中耦合微流体-粉末动力学的多功能 SPH 建模框架：粘合剂喷射、材料喷射、定向能量沉积和粉末床熔合
许多增材制造 (AM) 技术都依赖于粉末原料，这些原料通过熔化或化学结合随后烧结形成最终部件。在这两种情况下，工艺稳定性和最终部件质量都取决于粉末颗粒和流体相（即熔融金属或液体粘合剂）之间的动态相互作用。本研究提出了一种通用的计算建模框架，用于模拟涉及热毛细管流动和可逆相变的耦合微流体-粉末动力学问题。具体而言，液相和气相与由基材和移动粉末颗粒组成的固相相互作用，同时考虑温度相关的表面张力和润湿效应。在激光-金属相互作用的情况下，快速蒸发的影响通过额外的机械和热界面通量来整合。所有相域都使用光滑粒子流体动力学进行空间离散化。该方法的拉格朗日性质在动态变化的界面拓扑背景下是有益的。在制定相变时要特别小心，这对于计算方案的稳健性至关重要。虽然底层模型方程具有非常通用的性质，但所提出的框架特别适用于各种 AM 过程的中尺度建模。为此，通过几个应用驱动的示例证明了计算建模框架的通用性和稳健性，这些示例代表了特定的 AM 过程，即粘合剂喷射、材料喷射、定向能量沉积和粉末床熔合。除其他外，它还展示了粘合剂喷射中液滴的动态影响或粉末床熔合中蒸发引起的反冲压力如何导致粉末运动、粉末堆积结构的扭曲和粉末颗粒的喷射。
光滑粒子流体动力学的量子算法
我们提出了一种用于光滑粒子流体动力学 (SPH) 方法的量子计算算法。我们使用规范化程序将 SPH 运算符和域离散化编码到量子寄存器中。然后，我们通过量子寄存器的内积执行 SPH 求和。使用一维函数，我们使用高斯和 Wendland 核函数以经典方式测试一维函数的核和以及一阶和二阶导数的方法，并将各种寄存器大小与分析结果进行比较。误差收敛速度在量子比特数上呈指数级增长。我们扩展了该方法以解决流体模拟中常见的一维平流和扩散偏微分方程。这项工作为更通用的 SPH 算法奠定了基础，最终导致在基于门的量子计算机上对复杂工程问题进行高效模拟。
基于光滑粒子流体动力学的顶置式俯仰减振器能量转换特性研究
顶部安装的俯仰点吸收器是最有前途的波浪能转换器之一，因为它可以轻松地连接到现有的海上结构上。然而，由于强烈的非线性流体动力学行为，很难准确预测其能量转换性能。本文使用光滑粒子流体动力学 (SPH) 来解决这种波结构相互作用问题。首先根据从楔形入水实验中获得的自由表面变形测量值来验证 SPH 方法。规则波与固定和自由俯仰设备相互作用的 SPH 模拟与测量数据高度吻合，为预测功率转换性能提供了信心。吸收功率和捕获宽度比随着波浪周期表现出单峰行为。在此分布中的峰值功率的波浪周期随着 PTO 阻尼而增加。根据观察到的设备尺度的缩放行为，最佳阻尼的较大尺寸设备能够有效吸收较长波长的入射波的能量。在有限深水中，较大器件相对于较小器件实现了更高的效率，其在2πh/λ=1.1时的峰值效率为选址提供了参考。
新闻稿
• 新成立的联合孵化器“01LABS@Hong Kong”位于科学园，提供14,000平方英尺的联合工作空间和实验室，加速香港和上海生物医药创新的发展。 • “01LABS@Hong Kong”由香港科技园公司、上海医药集团有限公司（SPH）和SPH INNO在“联合孵化计划”下共同推出，将专注于基因和细胞治疗、自身免疫性疾病、抗衰老和其他新疗法。 • “01LABS@Hong Kong”的隆重开幕标志着沪港合作会议机制成立21周年的又一个里程碑。 （香港，2024 年 1 月 24 日）香港科技园公司、上海医药集团股份有限公司（上药集团，601607.SH，2607.HK，上海实业集团旗下核心业务）及其子公司上海医药创新科技股份有限公司在香港科学园启动沪港联合孵化器“01LABS@Hong Kong”，共同培育顶尖初创企业及研发人才，进一步加速香港和上海的生物医药创新。香港特区政府创新、科技及工业局局长孙冬教授出席以“共筑成功之路”为主题的开幕式，共同见证沪港合作会议机制成立 21 周年新里程碑。上海市委教卫工委书记沈炜发来贺信，上海市经济和信息化委员会副主任刘平发表视频致辞。上海药业创新研究院股东方也发来祝贺视频，包括中国科学院院士、复旦大学校长金力教授，中国工程院院士、上海交通大学副校长、上海交通大学医学院校监范先群教授，上海张江集团有限公司总经理陈薇薇，中国科学院生物化学与细胞生物研究所所长刘小龙教授等。香港特区政府创新科技及工业局局长孙东教授在致辞时表示，沪港两地在创新科技领域的合作历史悠久，在生物医药领域均具有独特优势。凭借上海医药强大的产业转化能力，加上香港作为亚洲最大、全球第二大生物科技融资中心的独特优势，以及祖国的强大支持和与世界的紧密联系，我们坚信上海和香港的医疗科技产业将进入新的发展阶段，推动国家生物医药产业高质量发展。香港特区政府特别关注初创企业、
Ti/SiC 金属基纳米复合涂层在超高速撞击下的材料模型表征
钛合金具有高强度重量比、高耐腐蚀性和高熔点等优异性能，已广泛应用于航空航天工业。然而，据推测，通过对钛合金进行涂层处理，可以进一步提高其性能，使其更耐超高速撞击。早期的实验研究表明，用 Ti/SiC 金属基纳米复合材料 (MMNC) 涂覆 Ti-6Al-4V 基材可提高复合材料的抗超高速撞击性能。涂层中 SiC 的体积分数为 7%。这些实验是使用光滑粒子流体动力学 (SPH) 建模方法模拟的。Ti-6Al-4V 基材和 Lexan 弹丸使用了 Johnson-Cook 材料模型。由于缺乏对 MMNC 的详细机械特性，因此使用了双线性弹塑性材料模型来模拟涂层。在本研究中，进行了单参数敏感性分析，以通过与实验弹坑体积的比较来了解 SPH 模型的敏感性。双线性弹塑性材料模型的参数包括弹性模量、泊松比、屈服强度、切线模量和失效应变。对于体积分数为 35% SiC 的 Ti/SiC 金属基纳米复合材料 (MMNC)，这些参数的变化范围为各自基准值的 ±5% 和 ±10%，并且可以获得不同应变率下的应力-应变曲线。这些值适用于整个测试速度范围。利用敏感性分析中的参数，结果表明，当没有实验数据时，可以提高 MMNC 的 SPH 建模精度。结果还表明，双线性弹塑性材料模型可用于高应变率下的 MMNC 涂层。
引用：Priya M，Bhatt DP。 2023。纳米技术启用了药物输送系统利用机器学习技术。 NanoWorld J 9（S5）：S367-S372。
在人造细胞的产生中取得了重大进展[1-4]，但是，迄今为止，还没有构建可以自主复制的人造细胞。在先前建立的方法[5,6]中，可以通过将腺苷与鞘氨酸（SPH）和DNA结合在蛋白中培养人造细胞。在研究人造细胞形成的机制时，证明了SPH和DNA骨料与蛋白成分和人造细胞是由这些SPH-DNA聚集体形成的[6]。这些人造细胞的表面被DNA覆盖，DNA被称为DNA冠状细胞。先前的实验[6]还表明，DNA冠状细胞可以由腺苷和脂质以及蛋清中产生的人造细胞的原始细胞形成。为了确定是否确实可以做到这一点，使用腺苷和单龙蛋白化合物对DNA冠状细胞进行制备，并在这项任务中取得了成功。