Consultez les proceedings de la Conference COMSOL 2020
铁芯电抗器具有损耗小、噪音低、维护简单、电抗值线性度好、设计寿命长等优点,得到了越来越广泛的应用。但由于电抗器通风散热不良,导致运行中不同程度的局部过热,造成匝间短路、烧损,甚至引起火灾,严重影响电抗器的安全运行。该问题涉及电-磁-热-流体多物理场耦合,电抗器正常运行时电阻损耗和涡流损耗构成主要热源。本文采用COMSOL Multiphysics®多物理场仿真软件,通过AC/DC模块、传热模块、流体模块对铁芯电抗器的电路、磁场、损耗和温升空间分布进行研究。首先施加激励分别得到铁芯、线圈的磁场及损耗密度分布,然后将铁芯及线圈的损耗值添加为插值,作为流场 ... 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
采用COMSOL Multiphysics®软件对病房内空调系统的气流组织进行模拟,探究采用顶部卡式风机盘管送风和部分吊顶侧送风两种送风模式下房间内温度场、气流速度的差异。首先,按照病房的实际尺寸与内部设备,对病房进行几何构建;根据房间各物品的实际材质,添加并设定材料物性参数、墙面和玻璃窗的热工性质。针对顶部卡式风机盘管送风和部分吊顶侧送风模式,对空调的送风口、新风口和回风口尺寸按照设计规范的要求进行计算,在模型开发器内进行几何构建并定义送风口与新风口及其空气流速。模拟过程中使用流体传热和湍流k-ε两物理场进行耦合,计算出房间内的温度与速度分布情况。通过计算发现 ... En savoir plus
Wireless Bipolar Nanopore Electrode (WNE) as a new type of nanoelectrode offers a novel and generally accessible tool for analyzing single molecules/ions, discriminating single particles and probing single cells. The WNE fabricates by a metal coated quartz nanopore, which owns a gold ... En savoir plus
过去十几年里,量子点从材料科学到生命科学、从基础研究到实际应用都开展了广泛的研究。量子点在生物成像、光治疗、药物/基因转运、太阳能电池等领域均具有广泛的应用。通过调节量子点的表面性质,实现量子点与细胞相互作用的可控性是一个关键的问题。本文主要利用胶体化学合成的方法在油酸-石蜡的体系下制备了TiN/CdSe量子点的生物陶瓷复合材料,并研究了这种生物陶瓷复合材料在荧光发光方面的性质以及发光的机理,为后续使用其可见-近红外光热检测探究医学病变细胞有重要的作用。采用连续胶体化学法制备了TiN/CdSe量子点生物陶瓷复合材料。利用SEM、TEM和EDX对纳米复合材料的表面形貌 ... En savoir plus
本文基于热传导方程,采用COMSOL有限元模拟软件中的固体传热接口研究TC4钛合金在进行飞秒激光表面扫描过程中的温度场变化。模拟采用控制变量法,通过改变不同的加工参数(脉冲能量、重复频率、扫描速度等)模拟飞秒激光加工对TC4钛合金表面瞬时最高温度的变化的影响。模拟结果表明,在多脉冲飞秒激光照射下,单个脉冲能量越高,热积累的平衡温度越高;脉冲重复频率越高,表面接受总能量越多,热积累平衡温度越高;扫描速度可以影响热积累的平衡,改善材料因表面最高温度过高而发生的氧化或熔化等不良现象。模型的模拟结果与经过验证的基于Matlab软件的数值模型的模拟实验结果相近 ... En savoir plus
The spreading dynamics of micro-sized droplet impact on solid surface is not only an interesting phenomenon observed in nature, but also plays a crucial role in a variety of engineering applications. Most fluids used in industries always contain various kinds of additives such as ... En savoir plus
对气传真菌孢子进行分离和分类是实现农作物真菌病害早期精确检测的重要环节,基于气溶胶颗粒运动理论,论文提出了多级力学耦合微流控芯片的气传孢子提取方法。利用COMSOL Multiphysics软件的CFD和粒子追踪功能,设计多弯曲通道的一级分离结构,实现气流中单孢子和团聚态孢子的预处理和初级分离。然后根据单向受力加速原理,设计径向鞘流加速的二级分离结构,实现对气流中特定孢子提取的二级分离。在两级分离结构之间设置了台阶递降和双鞘流聚焦耦合结构,以保证通道宽度和气流速度的匹配。论文阐述了各环节的工作原理,并分别进行了实验分析和验证。研究结果表明 ... En savoir plus
硫磺回收装置泄漏仿真分析 陈梦瑶,吴承昊,李焰 中国石油大学(华东) Abstract 近些年来,我国在南海天然气勘探方面逐渐深入,越来越多的深海气田、中小型边际气田及伴生气田亟待开发。对南海气田的开发用到了深海天然气浮式装备(FLNG),这是一种新型的海上气田开发技术,它将海上天然气的净化、液化、储存、装卸和外运过程为一体,其安全要求比陆上装置更严格。在FLNG中,硫磺回收装置的安全问题非常重要,它的原料气来自上游脱酸装置,介质中的硫化氢为剧毒易燃介质,安全问题更应重视。所以对硫磺回收装置管道泄漏后硫化氢扩散迁移所形成的危险区域进行科学有效的预测具有十分重要的意义 ... En savoir plus
智能设备的普及离不开发声物件,随处可见的手机、智能音响、智能家居......都有扬声器的踪影,人们对音质的要求也是日渐严苛。随着便携式移动电子设备的发展,预留给扬声器的设计空间越发狭小复杂,这给扬声器及其他各零部件设计提出了巨大挑战,零件的大小差异、形状的多元以及布局的杂乱使得微型扬声器和受话器在移动设备中的声场分布错综复杂。利用Comsol多物理场仿真软件可以在前期设计中有效的预知移动设备中微型扬声器的声音扩散情况,查看空间中的声压级大小及分布,避免腔体内各零件组装产生的声音干涉,同时可以模拟出发声物件在该空间布局状态下的振动情况 ... En savoir plus