王立新
- 作品数：50 被引量：152H指数：8
- 供职机构：河北科技大学机械电子工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河北省自然科学基金河北省高等学校科学技术研究青年基金更多>>
- 相关领域：农业科学生物学一般工业技术机械工程更多>>
- “利剑斩污”行动下石家庄市挥发性有机物的污染特性变化研究被引量：1
- 2019年
- 为研究石家庄市在"利剑斩污"行动管控期和非管控期挥发性有机物(VOCs)的污染特性变化,在2个时间段内对石家庄市3个国控点进行采样分析。通过苏玛罐(SUMMA罐)进行样品采集,利用气相色谱/质谱联用(GC/MS)仪对石家庄市区3个国控点的VOCs进行定性定量检测分析。结果表明,监测期间主要的特征污染物是二氯甲烷、二氯丙烷、苯和甲苯。与非管控期间相比,管控期间各污染物的质量浓度均有所降低,总VOCs平均质量浓度降低45.107μg/m^3,二氯甲烷质量浓度降低8.796μg/m^3,二氯丙烷质量浓度降低3.750μg/m^3,苯质量浓度降低18.285μg/m^3,甲苯质量浓度降低16.895μg/m^3。大气环境调控策略的实施,有效降低了VOCs浓度,减少了空气污染程度,空气质量改善效果显著。"利剑斩污"行动期间采取的相关举措,对于制定常态化下VOCs的防治对策具有一定的参考价值。
- 王梦璇田建立宋岚崔建升王立新刘大喜段丽莉
- 关键词：挥发性有机物特征污染物
- 仿生原型毫-微牛级二维力测试系统研制被引量：3
- 2020年
- 为满足机械仿生学研究对测试仿生原型产生的毫-微牛级力的需要,构建了二维力测试系统。系统硬件部分主要包括自行研制的平行双簧片悬臂梁及其匹配的电涡流位移传感器、实现测试功能及测试样本简便更换的附属机构、测力传感器输出信号调理模块与能够完成A/D转换的数据采集卡,基于虚拟仪器技术LabVIEW编写了数据处理与界面显示程序。为检验系统的功能,进行了系统的运行调试并测试了仿生原型产生的摩擦力、法向力、刺穿阻力。结果表明,系统能够准确采集仿生原型的毫-微牛级力,并能在界面窗口实时、直观地显示,实现了毫-微牛级力的数据信息保存,测试精度可达50μN,量程可达800 mN。因此,所设计系统能够精确测试仿生原型产生的毫-微牛级二维力,为机械仿生学研究提供了所需的测力技术与方法。
- 李云鹏王立新闫世兴董世运
- 关键词：传感器技术LABVIEW
- 灾害蝗虫附着系统爪尖的剪切强度测算被引量：1
- 2014年
- 蝗虫爪尖能够形成用于稳固附着的机械锁合,抑制蝗虫在捕集滑板表面的滑移行为。为获取用于蝗虫捕集滑板研制的爪尖强度信息,利用自行设计的昆虫微力测试系统测试了蝗虫前足、中足、后足爪尖的剪切力;采用扫描电镜（scanning electron microscopy,SEM）分析了蝗虫爪尖及其断裂面的微形貌结构与几何特征,计算了爪尖断裂面的截面积,并据此测算了蝗虫爪尖的剪切强度。结果表明爪尖的剪切力介于197.4~243.6 mN,其中前足爪尖的剪切力最大,后足居中,中足最小;爪尖断裂面表现出层状的复合结构且具有显著不同的截面积（10 847.6~13 908.5μm2）;测算结果表明蝗虫爪尖的剪切强度介于14.2~22.5 MPa。该研究可为研制具有良好滑移功能蝗虫捕集滑板提供参考,并可促进灾害蝗虫光电诱导滑移捕集技术的发展。
- 王立新崔彦平周强
- 关键词：害虫防治剪切强度蝗虫
- 离心式昆虫微力测试系统设计被引量：5
- 2014年
- 基于猪笼草叶笼滑移区表面特殊结构与良好滑移功能仿生研制致灾农业昆虫捕集滑板过程中,需要测试昆虫在仿生原型及制备滑板表面的附着力、摩擦力等毫牛尺度微力。为满足毫牛尺度微力的测试需求,依据离心力原理设计研制了一种离心式昆虫微力测试系统。该系统主要包括测试平台及附属机构、调速电机及转速控制器、视频监控系统和能够实现各部件固定安装的机座等4部分。调试运行结果表明设计研制的离心式昆虫微力测试系统能够准确采集蚂蚁、甲虫、飞蛾等体型较小昆虫附着系统产生的毫牛尺度微力,精度可达0.1mN,能够满足致灾农业昆虫捕集滑板仿生研制过程中对昆虫微力准确测试的需求。
- 王立新翟利刚
- 关键词：测试系统调速电机
- PCB77和Cd共同暴露诱导的线粒体损伤及其介导的联合毒性效应被引量：4
- 2016年
- 本文以人肝癌细胞系SMMC-7721为生物模型,研究并比较了PCB77和Cd^(2+)对SMMC-7721细胞的单一与联合毒性.通过细胞活性检测发现,当Cd^(2+)暴露浓度为20μmol·L-1,PCB77暴露浓度为25μmol·L^(-1),暴露时间为48 h时,两种污染物产生明显的联合毒性.二者共同暴露虽然不影响细胞膜的完整性,但引起了线粒体膜电位下降、膜通透性显著增加,进而诱导细胞凋亡,同时胞内ROS水平升高.结果表明,PCB77和Cd^(2+)的共同暴露可引发联合肝细胞毒性,其毒性机理是线粒体膜电位下降和膜通透性增加,进而引发细胞凋亡.
- 崔建升高瑜王立新张岱松
- 关键词：多氯联苯联合毒性肝脏毒性
- 蝗虫在滑移捕集滑板上的附着力测试被引量：7
- 2010年
- 为给灾害蝗虫光电诱导滑移捕集装置中滑板材料的优选与滑板倾角的设定提供技术支持,设计了蝗虫附着力测试系统（精度为1 mN,量程为0-3 N）,并利用该系统进行了蝗虫在不同材料和不同倾角捕集滑板上的附着力测试。结果表明,当分别以镀锌铁板、PVC板和普通玻璃板为滑板时,蝗虫的附着力均随着倾角的增加而减小;对于确定倾角的滑板,蝗虫在镀锌铁板上具有较小的附着力,故镀锌铁板较适宜作光电诱导滑移捕集装置的滑板,相应的最小倾角为35°-40°。
- 王立新周强罗瑞龙徐树彦
- 关键词：蝗虫附着力测试系统
- 仿生光滑表面显微结构计算机仿真与设计被引量：7
- 2009年
- 为了设计与制造具有超滑功能的昆虫捕集滑板,基于OpenGL图形平台实现仿生光滑表面显微结构的仿真。利用扫描电子显微镜S-3400N采集猪笼草叶笼超滑表面的蜡质显微结构图像,对提取的图像进行数值分析,建立Visual C++6.0编译环境下的OpenGL图形开发框架,实现了不同状态参数下蜡质晶体的可视化计算机仿真。仿真结果显示该仿真晶片的长度为(1.00±0.20)μm,厚度为(0.10±0.02)μm,高度为(1.00±0.70)μm。通过与猪笼草表面显微结构试验数据的比较,得出该仿真具有较高的精确度和良好的可操作性。
- 周强周荣伟王立新牛虎力
- 关键词：仿生学猪笼草OPENGL显微结构仿真
- 猪笼草滑移区微纳复合结构液滴浸润程度的数值模拟被引量：3
- 2022年
- 猪笼草滑移区因具有微纳复合结构而呈现超疏水润湿特性,为超疏水表面研制提供了潜在的仿生原型,但其超疏水润湿机理仍未得到充分揭示,这源于现有技术手段不能准确获取液滴对滑移区微纳复合结构的浸润程度。构建滑移区微纳复合结构(月骨体、蜡质晶体)的三维模型,划分网格并对液滴网格单元的顶点进行受力分析;然后基于最小能量原理并采用Surface Evolver软件进行液滴对滑移区微纳复合结构浸润过程的数值模拟,获取不同浸润程度下的液滴形貌特征;基于Young-Lapalace拟合法得到液滴在滑移区表面的理论接触角,当液滴对微纳复合结构的浸润率为0.7~0.8时其值为155.0°~155.4°。为检验所构建模型的有效性,利用光学接触角测量仪测试了超纯水液滴在滑移区表面的接触角(155.1°±1.3°,n=20),这与数值模拟获取的理论接触角高度吻合,据此确定液滴对滑移区微纳复合结构的浸润率介于0.7~0.8。研究结果为液滴对超疏水微纳复合结构浸润程度的定量表征提供了可借鉴的方法,为猪笼草滑移区超疏水润湿机理的充分揭示提供理论支持,并能够促其成为仿生原型用于机械工程领域的超疏水表面研制。
- 王立新张硕研闫世兴董世运
- 关键词：超疏水表面接触角数值模拟
- 气扰刺激与波谱光源耦合作用下蝗虫的诱导捕集试验被引量：7
- 2014年
- 灾害蝗虫光电诱导捕集技术中，致使蝗虫产生良好趋光效率的诱导光源是获取该技术高效应用的关键。为给诱导光源的研制提供最优设计参数，利用自行设计的发光二极管（light emitting diode，LED）阵列波谱光源与光电诱导蝗虫滑移捕集机分别进行了蝗虫趋光行为的对比试验和诱导捕集试验。结果表明：与其他诱导光源相比较，蓝色（465 nm）波谱光源和白色（395～720 nm）波谱光源均能促使蝗虫产生较为明确的趋向选择行为且具有相对较高的趋向运动速度，最终诱使较多的蝗虫集聚于诱导光源区域；气扰刺激能够激发处于栖息状态蝗虫的生理活性，促使蝗虫对波谱光源产生较强的趋向行为并表现出较高的趋向运动速度。气扰刺激与波谱光源的耦合作用可使蝗虫的趋光行为同时具有明确的方向选择性、较强的趋向运动持续性和较高的趋向运动速度，能够显著提高波谱光源对灾害蝗虫的诱导率，并能提高光电诱导蝗虫滑移捕集机对灾害蝗虫的捕集效率和捕集总量。研究结果为光电诱导蝗虫捕集技术中诱导光源的研制提供了设计参数方面的参考。
- 王立新牛虎力周强
- 关键词：害虫防治蝗虫趋光行为
- 基于蜻蜓翅脉结构的连续碳纤维增强树脂基复合材料仿生设计与增材制造被引量：1
- 2022年
- 以具有轻质高强优异性能的蜻蜓翅脉结构为设计灵感,在分析翅脉网格结构抗冲击原理的基础上,设计了传统和仿生两类对比结构。采用熔融挤出3D打印机成功制备了具有不同结构的连续碳纤维增强聚乳酸复合材料试样,并对不同结构复合材料试样的拉伸性能和抗冲击性能进行了测试和对比分析。研究分析结果表明:由于拉伸力方向上的连续碳纤维含量相对较少,限制了仿生结构复合材料抗拉强度的提高,但仿生结构的平均抗拉强度为传统结构的1.18倍;当仿生结构复合材料试样受到冲击力时,其内部六边形结构的连接角度会发生变化,从而极大消耗冲击能量,同时具有六边形网格结构的连续碳纤维可以有效阻碍裂纹的扩展,因此仿生结构的平均冲击韧性可以达到传统结构的2.46倍;仿生蜻蜓翅脉结构可以显著提高增材制造复合材料的综合力学性能,且对于抗冲击性能的提高具体突出效果。连续碳纤维增强树脂基复合材料的有效可行的仿生蜻蜓翅脉结构设计和增材制造,可极大扩展其在高冲击载荷领域中的相应应用。
- 杨立宁郑东昊王立新杨光
- 关键词：增材制造树脂基复合材料
