圆柱导体外部电场的可视化模拟

圆柱导体外部电场分布是电磁场理论中的一类重要问题.在柱坐标系下用分离变量法得到电场的分布函数,通过数值计算的方法对电场的分布进行模拟和分析,以期增进学习者对圆柱导体外部电场分布的理解和认识.     

铁纳米线阵列的结构与微观磁性

采用电化学方法制备了平行排列的Fe纳米线阵列。利用透射电镜、X—射线衍射、物性测量系统和穆斯堡尔谱分别对样品的形貌、晶体结构、宏观磁性和微观磁性进行了研究。结果表明样品形状均匀，但沿纳米线方向有晶体织构，且存在着很强的形状各向异性。利用结果，结合计算机模拟，对样品中原子磁矩的分布进行了讨论。     

对数正态分布序列单均值变点的识别和估计

针对数据呈现偏态分布且存在变点的情况,构建对数正态分布的单均值变点模型,给出分布的均值单变点模型的似然函数,并采用极大似然方法和贝叶斯方法对变点位置进行识别和估计．通过模拟比较研究,这两种方法都能有效地估计变点位置,在标准差和相对误差准则下,贝叶斯方法比极大似然方法效果更理想．其中共轭先验分布下的贝叶斯方法较无信息先验下的贝叶斯方法识别和估计变点位置表现更优．     

湿式多盘制动器接触压力和温度场研究

为了提高湿式多盘制动器的性能和使用寿命,分析其失效的原因.以井下铲运机的湿式多盘制动器为研究对象,建立湿式多盘制动器的三维有限元模型.应用有限元分析软件ANSYSWorkbench对制动器的制动过程进行了模拟分析,得到湿式多盘制动器的初始压力分布曲线和制动工况下的温度场和接触压力的变化情况.研究表明,湿式多盘制动器的初始接触压力分布不均匀,制动过程中压力和温度相互耦合并在温度最高时压力增长最快.     

一维关联电子系统中的近藤问题

本文主要研究了一维导体中的磁性杂质问题。具体系统包括拉廷格液体系统、一维铁磁系统、半金属系统和自旋梯子系统等。对关联所导致的鬼自旋现象及量子相变等问题进行了探讨。     

耦合磁场力学二维分析与研究

对一种磁力驱动器建立了实体模型和2D磁场有限元模型,系统地进行了耦合磁场力学二维分析与研究,推导出2D磁场转矩方程,通过磁场结构参数特性的分析,得出了外磁体厚度为4～8 mm、磁隙空气层厚度为2～4 mm等重要数据,为磁力驱动装置的优化设计提供了理论依据.     

在制备过程中热障涂层系统应力场有限元分析

采用有限元软件ABAQUS建立了非齐边三层平板结构热障涂层模型,并模拟了在制备过程中其残余应力的分布情况,主要讨论了沉积温度、陶瓷层厚度对其残余应力场分布的影响.计算表明：沉积温度越高,陶瓷层厚度越厚,容易造成陶瓷层端部应力分布不均匀区域变大,同时对基底应力场不均匀分布影响区域也越深;在不同的陶瓷层厚度和沉积温度条件下,陶瓷层和过渡层均处于压应力状态,其数值分别在-50 ~ -300 MPa和-30~-140 MPa范围内,而基底则处于拉应力状态,其值变化在5 ~ 55 MPa范围内;陶瓷层与过度层界面剪切残余应力呈双曲正弦分布,且在界面中间剪切残余应力的值接近于零.这些模拟结果将进一步完善解析解所预测的残余应力场分布情况,为后期采用拉伸法研究热障涂层系统界面结合性能时提供重要的应力分析基础.     

一种高压不停电装置用触头成型分析及模具设计

本文主要对一种高压GIS不停电扩建装置常用铝合金导体成型方法进行数值分析计算和工艺研究。其间采用数值方法对导体挤压成型过程进行分析计算,揭示毛坯在模具挤压成型过程中的金属充填方式,并通过数值模拟结果证明模具设计及后期成型的可靠性和合理性,同时依据导体材料固有特性,优化了工艺实施方案。结果表明,此导体利用模具挤压一次成型的方法,不仅能够实现外形尺寸的一次成型,而且相对于传统的棒料切削成型,大大节省材料成本,减少了后期处理工序,节省了加工时间,更有利于后续的批量化生产。     

西安地铁盾构施工引起地表沉降规律分析

结合黄土地区的特殊性对西安地铁施工引起的地表沉降影响因素进行了初步探讨,根据有关勘测资料,采用三维数值模拟软件FLAC3D对盾构推进过程进行了模拟,以西安地铁二号线工程为背景,对开挖引起的地表沉降规律进行了研究.分析了隧道纵向沉降分布规律、黄土特性对盾构法施工中地表沉降的影响、地表沉降与黄土层覆土厚度的关系以及黄土特性对盾构法施工中土体变形的影响,从而得出了黄土地区地表沉降的一般规律.     

模拟法测静电场实验的改进

利用稳恒电流场在导体中的分布可以模拟静电场的分布,分析了传统的模拟法静电场描绘仪存在一系列缺陷,针对传统静电场描绘仪的不足做了改进,降低了实验的误差.通过实验比较,改进后的描绘仪能很好地模拟静电场.     

南极海冰厚度的优化辨识

根据中国第22次南极科考现场观测数据,建立了辨识海冰厚度的分布参数系统最优控制模型,对南极中山站内拉湾海冰厚度进行了优化辨识,辨识得到的海冰厚度与观测结果非常接近,同时模拟得到的冰内温度分布与实际观测温度也吻合良好,表明所建立的参数辨识模型及其求解算法是正确、有效的.     

三维集成电路集成硅通孔的应力应变研究

采用有限元模拟法研究三维集成电路集成中硅通孔结构在热循环载荷条件下的失效行为,对硅通孔结构的应力应变进行分析.结果表明,硅通孔结构在热循环载荷下顶部Cu焊盘角落附近的SiO2层处具有最大的应力与应变,这表明硅通孔结构中最易失效位置在顶部Cu焊盘角落附近Cu和SiO2的界面处.试验结果与模拟分析一致,进一步验证了模拟结果...     

最佳工作点ISG混合动力汽车性能优化

为实现ISG混合动力汽车燃油消耗和排放性能的优化,提出了一种实时转矩分配模型的建立方法.根据发动机的万有特性和ISG电机效率特性进行了混合动力系统性能的数值模拟,采用求解多元函数极值的方法确定混合动力汽车最佳工作点,作为ANFIS系统的先验知识,建立实时转矩分配控制模型,并对整车性能进行仿真.仿真结果表明,车辆经济性和排放性能得到优化,转矩分配模型的有效性得到验证.     

二维电大尺寸导体群目标的电磁散射特性分析

提出用二维快速多极子算法(FMM)研究多个电大尺寸圆柱导体电磁散射的数值模拟,简明地讨论了由矩量法(MOM)发展演变成的FMM方法.这种快速数值解法,无论在计算速度以及对计算机的存储要求,远优于通常的MOM,而且FMM算法更能适用于求解电大尺寸目标群(目标个数≥4)的电磁散射问题.最后用FMM方法给出了四个导体群目标表面电流密度分布,以及远场的雷达散射截面(RCS)特性;讨论了群导体柱上表面电流密度与RCS随它们之间距离的变化规律.     

静压干气密封的开启力与气膜刚度的计算

针对静压干气密封气膜压力分布算法效率较低或收敛性较差等问题提出一种改进的有限差分算法,采用该有限差分法求解小孔节流式静压干气密封气膜的非线性雷诺方程;基于流量平衡原理,提出了变步长逐步逼近的迭代算法,使得有限差分算法的计算效率、稳定性和收敛性大大提高,并且保证有限差分法在小间隙气膜下的稳定性和收敛性.通过MATLAB数值软件编写求解静压干气密封气膜的压力分布程序.分析了干气密封的气膜厚度对气膜开启力以及气膜刚度的影响.结果表明,径向压力由节流孔向内径和外径方向呈近似抛物线状下降,压力最大值出现在节流孔处,为3.756MPa,最小值为0.212MPa;端面气膜开启力随气膜厚度的增大而减小;在一定的工况下,随着气膜厚度的增大气膜刚度逐渐减小.     

热冲击条件下倒装封装焊点的裂纹生长研究

【目的】研究热冲击条件下倒装芯片封装焊点裂纹的萌生和扩展。【方法】采用有限元模拟法分析封装体的形变，获取累积应变能密度及应力分布与变化情况，同时结合试验结果进行验证。【结果】在热冲击条件下，裂纹会先出现在焊点的最外侧且在焊盘与焊料的交界处，此位置累积塑性应变能密度和塑性应力最大。【结论】高累积塑性应变能密度和应力会造成焊料和焊盘界面上产生应力集中，并发生形变，导致裂纹在该外侧界面上萌生，并沿着界面向内扩展，最终焊点因产生裂纹而失效。试验结果与模拟分析结果一致，进一步验证了模拟结果对裂纹生长的合理性。     

Fe2O3-CaO-SiO2体系铁磁微晶玻璃的磁性及生物活性

制备了添加少量B₂O₃和P₂O₅后的Fe₂O₃-CaO-SiO₂体系铁磁微晶玻璃,并进行了微观结构分析、XRD分析、磁性检测以及生理模拟液的浸泡实验.实验结果表明,制备的微晶玻璃材料同时具备磁性和生物活性这两种重要性能.不经过核化处理在1 000℃晶化2 h后能够获得较理想的磁铁矿主晶相和硅灰石次晶相均匀致密分布的微观组织,所得微晶玻璃具有最佳的磁性能.铁含量提高能够增加微晶玻璃的磁性,然而会抑制微晶玻璃表面羟基磷灰石的形成,从而降低其生物活性.     

弯曲应力对二维石墨烯导电性能的影响

采用化学气相沉积法生长高质量二维石墨烯,制备出石墨烯/PDMS(聚二甲基硅氧烷)和石墨烯/PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)柔性透明导电薄膜,用以研究不同材料及不同厚度衬底时二维石墨烯的导电性能与弯曲曲率的关系.结果表明,柔性衬底的弹性模量及厚度对二维石墨烯的导电性能影响均不大,当衬底厚度相同时,随着弯曲曲率的增加,石墨烯阻值均增加,但电阻的相对变化率较小,表明二维石墨烯导电膜可作为柔性导体应用于可弯曲触摸屏、机器人皮肤、可穿戴设备.     

材料电磁场计算模型合理性分析

为了确定合理且通用的材料电磁场计算模型,研究基于以传输线理论为基础的双端口算法,采用ANSYS参数化设计语言(APDL)编程实现了ANSYS电磁场数值模拟几何模型创建、网格划分、边界条件加载、内部计算、数据输入与输出等全自动过程。从Z+轴空气缓冲区厚度、Z-轴空气缓冲区厚度、Z+轴完美匹配层(PML)厚度、Z-轴PML厚度对其合理性进行了分析,最终确定了合理且通用的材料电磁场效应计算模型。     

一种NLCT型外磁式磁选机磁轭的制作工艺研究

本文从理论和实际工业生产出发,对NLCT外磁式磁选机磁轭分别进行了展开下料、折弯制作、整体焊装等工业制作的工艺研究。此制作工艺不仅能保证NLCT外磁磁选机磁轭的圆度、垂直度、平行度,还能减少制作工艺及制作完成后的调整工序,为后续装配磁极组提供精度保障,大大降低生产成本,并提高生产效率。