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熔盐堆是唯一一种以液态为燃料的反应堆,熔盐堆研究不同于其他反应堆。本文采用多物理场耦合方法模拟熔盐堆发生工况时熔盐堆中一些参数的变化[1-4]。我们将反应堆模型简化为一个石墨围成的空腔结构,如图[1a]。为简化计算采用二维轴对称图形,如图[1b]。分别采用流体流动接口中单向流中的湍流模式模拟熔盐流体流动、传热模块中流体传热模拟熔盐传热、传热模块中固体传热模拟石墨传热、稀质传递接口模拟反应堆中先驱核浓度、系数型偏微分方程模拟中子扩散。基于以上五个物理场耦合的情况下对一回路发生失流以及石墨发生膨胀两种工况下研究熔盐堆温度变化及先驱核浓度的变化 ... En savoir plus
无线电能传输技术在电力、能源和汽车等领域得到了越来越广泛的关注与应用。目前随着电力和电子产品功能的完善与升级,对电能功率的需求日益增强,无线电能传输技术为匹配这些需求,正朝着大功率和远距离的趋势发展。但是功率的加大,线圈损耗功率往往也随之增大,线圈损耗造成的线圈温升,线圈的温升会带来系统绝缘老化和系统性能降低等一系列问题,因此无线电能传输技术线圈温升的计算与预测对于无线电能传输系统设计有着非常重要的意义。 本文以COMSOL Multiphysics 仿真计算平台为基础,使用AC/DC模块、固体和流体传热和层流模块搭建无线电能传输有限元计算模型,AC ... En savoir plus
摘要:机械搅拌作为一种重要的混合技术在化工生产、环保安全、生物制药等领域有着广泛的应用。搅拌效率和流场的分布是衡量搅拌质量的重要指标。然而,在层流搅拌流场中,搅拌桨周期性的扰动产生环形动力流场,搅拌槽内普遍存在混合隔离区,成为实现高效混合的主要障碍。合理的设计搅拌反应器强化流体流动与混合行为,是实现流体高效节能的重要手段。本研究基于有限元方法采用COMSOL-Multiphysics®分析平台的搅拌器模块中的层流接口进行模拟计算,参照搅拌器模块“案列库”中的“模块化搅拌器”边界条件,采用滑动网格技术求解 Navier-Stokes 方程模拟中低雷诺数的瞬态搅拌流动 ... En savoir plus
连续纤维增强金属基复合材料(Continuous Fiber Reinforcement Metal Matrix Composites)因其优异的性能而在汽车领域航空航天领域、兵器武装领域及电子及光学领域备受关注。但是,目前其制备工艺的不成熟,使得产品存在较多的空隙缺陷,对材料性能造成不良的影响,而压力浸渗制备的FRM相对致密、缺陷少而具有广阔的发展前景。本文以FRM的压力浸渗制备工艺为研究对象,利用Comsol Multiphysics软件进行二维数值模拟计算,分别研究了流体动力粘度、入口压力以及纤维排布方式等对渗流过程的影响,并判断出孔隙高频出现的区域 ... En savoir plus
冻融循环引起的破坏是季节冻土区渠道的主要病害,其发生与温度梯度和水分迁移有密切的联系。为了研究冻融循环作用下土体温度变化与水分分布,多场耦合理论应运而生。但目前存在的多场耦合模型大多采用了过多的参数,其中的一些参数甚至难以确定。因此本文基于Harlan流体动力学模型,以温度和孔隙率为变量建立了一个实用的多场耦合控制方程,然后采用COMSOL Multiphysics中的数学模块中的系数型偏微分方程(PDE)对土体温度场和水分场进行模拟,并与室内水分迁移试验进行对比,证明了该耦合模型的有效性。最后以北部引嫩工程渠道为例,建立模型试验,所得试验结果与模拟结果也是十分接近。 En savoir plus
为了提高连续流微波反应器的物料温升以及加热均匀性,设计了一种具有特殊形状管道的连续流动矩形微波反应器。运用COMSOL软件,参考了案例库中微波加热土豆的模型,将CFD模块与RF模块进行耦合计算。使用的材料为空气、水、玻璃与铜,其中水的相对介电常数与磁导率为自己输入,其余材料参数均为系统默认参数。使用的物理场包括电磁波-频域、层流与流体传热。计算所使用的研究为顺序频域-瞬态,在将流场与电磁场耦合计算之前,先对流场进行了流动稳态计算,并将此结果作为耦合研究中的初始值开始计算。运用软件改变各个参数,探究了物料流速、馈口功率 ... En savoir plus
在溢流法(Overflow Method)盖板玻璃制造中,原料进入窑炉后高温熔解,而后经由铂金通道做澄清消泡和搅拌的动作,最后进入成型磗溢流而出成板材,下拉退火,切板进入后端制程。业界对盖板玻璃要求愈来愈高,尤其近日 Iphone12 推出的微晶玻璃前盖,更是将盖板玻璃制造工艺推进到全新高度。高质量的盖板玻璃工艺控制非常精密,整体制程的流场、温场、电流密度…等等需有完整科学化的研究。Comsol Multiphysics 提供了方便使用的二相流模型可供调用,例如,Dispersed multiphase flow models (bubbly flow…等等) ... En savoir plus
摘要 微通道换热器是一种高效换热设备,与普通换热器相比,微型换热器体积小,传热系数高,具有广泛的应用前景。微型换热器的实验研究存在较大的难度,而数值模拟则是深入研究微型换热器的重要方法。本文采用通用商用软件 comsol模拟了微型错流式换热器(MCHE)。 与传统换热器不同,微型换热器固体材料内部沿流体流动方向的热传导会显著地影响换热性能,而以往针对这方面研究是非常有限的。在本文中,通过数值模拟的方法研究了流速对MCHE温度场、压力场、换热系数、局部努塞尔数分布等的影响。 关键词:微型错流换热器,轴向导热,数值研究,总传热系数 En savoir plus
利用 COMSOL Multiphysics® 软件中流体传热接口、层流接口、化学反应接口对 HVPE 法单晶生长过程进行模拟。建立了基于 HVPE 生长室内部结构的简单二维模型,并进行了标准的网格剖分,通过物理场耦合,并添加了生长过程中所需的生长气氛,研究了 HVPE 法进行 GaN 单晶生长过程中衬底表面厚度分布的变化规律。通过模拟结果发现,衬底表面存在显著的边缘效应,边缘处厚度显著高于衬底表面其它区域。 En savoir plus
硫化氢是天然气中的有害成分,它的存在一方面降低了天然气中烃类气体的百分比例,使然气的工业价值降低,同时它极强的毒性和腐蚀性,威胁着钻探开发的每一个环节,常导致重大的安全事故。由于我国海上油气田资源丰富,急需一套完整的工艺及装备系统处理深、远海储藏天然气中的硫化氢,由于恶劣的海洋环境影响,需要优选出适应 FLNG 条件下的脱硫工艺、设计并优化 FLNG 脱硫反应器内部结构。经过研究,我们将络合铁脱硫工艺应用在自主研发的 FLNG 脱硫装置中。利用 COMSOL Multiphysics® ... En savoir plus