基于无线式内窥镜应用的激振胶囊非线性动力学行为研究

发布时间：2021-06-28 17:58

　　以引入激振冲击结构改进胶囊内窥镜为目的,对具有单边和双边弹性约束的激振胶囊进行了对比研究。通过数值模拟讨论了频率比和振幅比2项激振参数,以及质量比和刚度比2项结构参数对激振胶囊动力学行为演化规律的影响。通过研究发现,单边约束的激振胶囊的推进速度更快,并且其在一周期一次碰撞振动状态下的推进效率高于其他振动状态。而双边约束的激振胶囊的推进速度相对较慢,但双边约束激振胶囊的特点在于能够更好地通过调控冲击振子与两侧弹簧的不同碰撞次数来实现激振胶囊的向前和向后的双向移动,而这为实现对消化道重点区域的往复回看提供了可能性。综上所述,该研究成果对激振胶囊的结构设计和振动控制具有指导意义。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020,39(23)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

激振胶囊系统的物理模型

而如图3(b)所示,在双边约束结构下,激振胶囊的向前最快推进速度仅为ω=1.510时的vavg=0.485,明显慢于单边约束结构的向前最快推进速度。但是在双边约束结构下,激振胶囊出现了可以快速向后移动的参数区域,并当ω=1.348时,达到了其向后最快推进速度vavg=-0.732;并且该向后的最快绝对速度还快于其向前的最快绝对速度。此外,结合图2(b)中所展示的各种振动状态还发现,对于双边约束结构,其向前最快移动速度对应的振动状态为P-1-1-1,平均移动速度 为 v - avg =0.442;而 其向后最快移动速度所对应的振动状态为P-1-1-2,平均移动速度为 v - avg_r =-0.496 。图3 关于频率比的推进速度对比

关于频率比的推进速度对比

【参考文献】：
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本文编号：3254786