一种融合物理特征和物理约束的增材制造温度场预测方法

    公开(公告)号:CN118821504A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202411313473.7

    申请日:2024-09-20

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种融合物理特征和物理约束的增材制造温度场预测方法。方法包括:根据增材制造过程中的打印制件的打印参数构建基于物理特征工程的训练数据集,然后建立基于物理约束的温度场预测模型及其损失函数,在温度场预测模型的输出端嵌入硬性编码边界条件;将训练数据集输入模型中并选择特定训练模式进行训练;将待预测的打印制件的打印参数构建数据集后输入训练完成的模型中进行处理,处理后输出打印制件进行增材制造过程的预测温度场,最终实现预测。本发明通过在模型中融合物理特征和物理约束,有效减少了增材制造温度历史的获取时间,弥补了传统代理模型缺乏可解释性和对数据集要求较高的问题,有助于在线预测以进行打印制件的增材制造。

    一种用于液体定向输运的超疏水三维表面结构及应用

    公开(公告)号:CN115779817B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202211559312.7

    申请日:2022-12-06

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: B01J19/00 B01L3/00

    摘要: 本发明公开了一种用于液体定向输运的超疏水三维表面结构及应用。结构主要由若干个移液单元以阵列形式紧密排布形成,液体二极管为一端开口一端封闭的U形件,台形流道上部开设有条形槽,条形槽沿着台形流道的一中心线方向布置,条形槽一端的槽口尺寸大于条形槽另一端的槽口尺寸,台形流道中槽口尺寸较小的一端作为台形流道的入口端,台形流道中槽口尺寸较大的一端作为台形流道的出口端,液体二极管与台形流道的上表面连接成一体式部件,超疏水三维表面结构用于制作微反应器或生物医学检测。本发明结构简单,易于制造,对液体定向输运的效果明显,能实现高效、快速、安全、可靠的液体定向输运。

    一种原位热固化工艺的温度分布模拟方法

    公开(公告)号:CN118036410A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410433216.0

    申请日:2024-04-11

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G06F30/23 G06F119/08

    摘要: 本发明公开了一种原位热固化工艺的温度分布模拟方法。方法包括:基于视角系数模型建立原位热固化制件的等效热源载荷模型;将制件的三维模型和工作空间作交集后确定边界基本单元体素,从而获得待激活单元体素;根据三维模型获取分析步单元并提取激活体素,从而构建激活体素的自由外表面集合;将设备环境温度和空气温度输入模型中,输出等效热源载荷并施加在自由外表面上;基于固化材料的热物性参数随温度变化的过程并进行网格划分后构建有限元仿真模型,实现温度分布模拟。本发明能够精确量化辐射源对固化工艺的影响,并能实现在一定工作空间内对原位热固化任意模型复杂路径动态温度模拟的自动化,以便掌握热固化工艺的过程参数并优化工艺参数。

    一种用于液体定向输运的超疏水三维表面结构及应用

    公开(公告)号:CN115779817A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211559312.7

    申请日:2022-12-06

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: B01J19/00 B01L3/00

    摘要: 本发明公开了一种用于液体定向输运的超疏水三维表面结构及应用。结构主要由若干个移液单元以阵列形式紧密排布形成,液体二极管为一端开口一端封闭的U形件,台形流道上部开设有条形槽,条形槽沿着台形流道的一中心线方向布置,条形槽一端的槽口尺寸大于条形槽另一端的槽口尺寸,台形流道中槽口尺寸较小的一端作为台形流道的入口端,台形流道中槽口尺寸较大的一端作为台形流道的出口端,液体二极管与台形流道的上表面连接成一体式部件,超疏水三维表面结构用于制作微反应器或生物医学检测。本发明结构简单,易于制造,对液体定向输运的效果明显,能实现高效、快速、安全、可靠的液体定向输运。

    一种原位热固化工艺的温度分布模拟方法

    公开(公告)号:CN118036410B

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410433216.0

    申请日:2024-04-11

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G06F30/23 G06F119/08

    摘要: 本发明公开了一种原位热固化工艺的温度分布模拟方法。方法包括:基于视角系数模型建立原位热固化制件的等效热源载荷模型;将制件的三维模型和工作空间作交集后确定边界基本单元体素,从而获得待激活单元体素;根据三维模型获取分析步单元并提取激活体素,从而构建激活体素的自由外表面集合;将设备环境温度和空气温度输入模型中,输出等效热源载荷并施加在自由外表面上;基于固化材料的热物性参数随温度变化的过程并进行网格划分后构建有限元仿真模型,实现温度分布模拟。本发明能够精确量化辐射源对固化工艺的影响,并能实现在一定工作空间内对原位热固化任意模型复杂路径动态温度模拟的自动化,以便掌握热固化工艺的过程参数并优化工艺参数。

    一种仿植物韧皮层的载药缓释仿生软骨支架及其制备方法

    公开(公告)号:CN117018296A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202311201856.0

    申请日:2023-09-18

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种仿植物韧皮层载药缓释仿生软骨支架及其制备方法。支架包括由交叉堆叠的中空多孔纤维体构成的中空多孔纤维立体网络;包括充满中空区域的载药培养液层;包括包裹在外部之间空隙处的骨髓间充质干细胞。方法包括:通过直写三维打印平台将聚二甲基硅氧烷PDMS复合材料墨水进行三维打印获得中空多孔纤维立体网络;依次进行高温固化、水浴加热和高温高压灭菌后进行冲洗,然后浸没于细胞培养液中进行培养,然后接种骨髓间充质干细胞接种进行培养,获得载药缓释仿生软骨支架。本发明可以在匹配原生软骨力学特性的同时,具备向周围组织缓释药物以杀菌消炎的作用,以及推动周围软骨组织再生,促进受损软骨组织的逐步修复的功能。

    一种多材料仿生结构气管支架及其制备方法

    公开(公告)号:CN116173317A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310227209.0

    申请日:2023-03-10

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种多材料仿生结构气管支架及其制备方法。气管支架包括由内到外依次层叠的TPU力学超材料结构层、水凝胶载细胞层、硅酮网状主体层和TPU软骨环层。方法包括:采用熔融沉积四轴打印方式制备TPU力学超材料结构层;采用墨水直写四轴打印方式在TPU外层打印水凝胶载细胞层;采用墨水直写四轴打印方式在水凝胶层外部打印硅酮网状主体层;采用熔融沉积四轴打印方式在硅酮层外打印多个TPU软骨环层,得到气管支架。本发明可以在提供足够的径向支撑同时,提供与原生气管相匹配的非线性力学特性,解决支架移位问题,并复现内壁纤毛组织实现粘液清理功能,避免支架植入后的粘液潴留问题。