基于多物理场耦合的压接型IGBT功率循环应力特性仿真分析

压接型IGBT器件广泛应用于高压柔性直流系统中。由于在功率循环实验以及实际运行中,器件不同材料之间存在的热膨胀效应会显著影响机械应力,其难以通过实验仪器获取,进而造成疲劳寿命预测困难以及不准确,因此需要研究与实际相符的高精度仿真模型计算器件内部的应力参数。首先,分析了影响IGBT器件有限元模型准确性的物理特性,并提出考虑IGBT芯片动态电导率的高精度IGBT电-热-力多物理场耦合模型。其次,通过器件饱和压降、结温以及Von Mises应力对所搭建模型进行实验对比分析,验证了模型的准确性。最后,利用所提出的多物理场耦合模型仿真分析了压接型IGBT器件在工况以及功率循环过程中的应力变化特性,提出“额外应力差”这一概念以表征IGBT在功率循环中应力存在的特殊变化规律并分析了额外应力差的产生机理,明确应力特性对在研究寿命预测等问题时具有的意义。

基于电路模拟的集成电路失效机理研究

随着集成电路结构和电路复杂性的增加,故障源头的判定和失效根本原因的分析也越来越困难。目前集成电路的失效分析研究主要集中在利用先进的分析仪器搜集证据进而推导失效机理,缺乏对失效的模拟反向验证。本文针对集成电路故障进行失效分析,检测到具体的物理损伤点,利用Multisim的工具,依据物理损伤位置和特征建立相应物理模型,研究缺陷对故障结果的贡献,进而确定故障的真正源头,同时与实际样品的测试结果进行对比验证,复现了集成电路的失效机理和失效过程。

工程机械臂新型液压驱动技术研究与仿真

针对工程机械臂大功率驱动的特点,设计出一种基于高速开关阀先导控制插装阀的阀控缸电液位置控制系统。利用AMESim软件建立其液压系统模型,采用PID控制和基于5点开关思想的脉宽调制(PWM)策略,对工程机械臂液压位置控制进行仿真研究。结果表明,这种新型液压驱动系统具有较强的自适应性,位置跟随精度高,能够实现大流量的数字控制,驱动液压缸的工作流量可达215L/min,符合工程机械臂驱动控制的技术要求。

不同产量潜力杂交早稻品种的群体自动调节力差异及其生理机制研究

对比分析2个杂交早稻不同产量潜力品种不同密度下的分蘖、叶面积、干物质积累、叶绿素、根系伤流及内源激素含量动态,产量及其构成的差异性,结果表明:超级稻品种淦鑫203单位面积产量变异系数为7.73%,极差率为19.70%,平均为7 745.95 kg/hm2,对照品种淦鑫206单位面积产量变异系数为9.22%,极差率为24.10%,平均为7 469.90 kg/hm2,表明淦鑫203群体自动调节力明显强于CK品种淦鑫206,调节性能是每穗总粒数与单株有效穗数、结实率和千粒质量间协调互动平衡之结果;淦鑫203低密度和高密度下的单株茎蘖数均值差距较淦鑫206大,升降更平缓;淦鑫203相同密度处理下的单位面积干物质积累能力强于淦鑫206,随生育期的波动性大于后者;相同密度下各生育阶段叶面积指数均为淦鑫203高于淦鑫206,除完熟期外,各生育阶段淦鑫203叶面积指数的变异系数和极差率小于淦鑫206,且其随生育进程的升降更为平缓;相同密度处理下淦鑫203齐穗期倒二叶叶绿素含量高于淦鑫206,完熟期则低于后者,淦鑫203叶绿素起降幅度高于淦鑫206;淦鑫203抽穗后根系伤流量低与高密度间的差距明显小于淦鑫206,但随生育推进下降更为平缓;相同密度下淦鑫203各生育阶段倒二叶ABA含量高于淦鑫206,但不同密度下随生育进程而上升的幅度小于淦鑫206;相同密度下淦鑫203倒二叶ZR含量随生育进程而下降的幅度小于淦鑫206,淦鑫203高密度处理在不同密度下的倒二叶ZR含量最高,但下降幅度也最大,淦鑫206则为低密度下最高,下降幅度最小;总体上,相同密度下各生育阶段淦鑫203倒二叶IAA和GA3含量高于淦鑫206,但不同密度处理下波动性高于淦鑫206。

林业科技创新的有效机制——关于木竹产业技术创新战略联盟的调研

对我国林业行业首批进入科技部36个试点联盟之一的木竹产业技术创新战略联盟运行情况进行了调查与剖析。联盟由中国林科院木材工业研究所牵头联合32家单位共同发起组建,加盟木竹企业为行业骨干,加盟林业院校和科研机构在合作的技术领域具有前沿最高水平。联盟在搭建创新平台、组织完成国家863计划、自主研发、成果迅速转化等方面发挥了极大优势,显著提升了木竹产业创新能力。建议进一步优化联盟成员结构、加强分工合作、完善利益机制,进一步推动产业联盟健康发展。

吸塑模具抽芯机构的三维参数化设计和仿真

针对目前的一些中小型模具制造企业仍停留在运用系统提供的基本功能单纯的进行几何造型设计的阶段,以及对三维CAD技术应用不广、应用水平不高、二次开发能力不强的现状,为此在模具设计中采用三维CAD软件UG、vc++软件、以及Access数据库软件,开发出了能够对吸塑模具抽芯机构进行快速设计的三维CAD系统。该系统通过UG/Open GRIP与UG/Open API的程序之间地相互调用实现了抽芯机构的参数化设计,大大提高了设计效率,并通过抽芯机构的运动仿真避免了运动过程中的干涉,确保吸塑件的顺利脱膜,达到了预想的设计效果。

光面钢筋拉拔试验细观数值模拟研究

从钢筋-混凝土界面的细观粘结机理出发,把化学胶结力、机械咬合力的弱化过程看成损伤过程,对其进行了库仑摩擦模拟;考虑混凝土的非均质特性,并假定其界面细观单元力学特性服从Weibull分布,对光面钢筋的拉拔试验进行了数值模拟,并对随机生成的100组试件的细观数值模拟结果进行了统计分析。结果表明:计算结果与试验结果吻合良好,拉拔强度呈正态分布,拉拔强度的均值接近于规范建议值,验证了模型的合理性。

库车坳陷迪北致密砂岩气藏油气分布特征及聚集机理

根据库车坳陷迪北气藏的试油、储层裂缝发育程度和天然气组分分析等资料,重新认识了迪北气藏的分布特征和聚集机理。结果表明:迪北气藏是介于圈闭型和连续型致密砂岩气藏之间的一种过渡型气藏,天然气主要分布于圈闭及其附近,且分布不是连续的;扩散不是迪北气藏的主导排气机理,烃源岩生成的气向储层选择性注入,注入点的选择可能与储层的裂缝发育程度有关,天然气以游离态沿注入点向邻近储层连续充注。基于特殊的成藏特征,把迪北气藏单独划分为复合型致密砂岩气藏,其勘探思路与圈闭型致密砂岩气藏相似。

杜仲胶/天然橡胶共混物的分子动力学模拟和耗散粒子动力学模拟

应用分子动力学(MD)和耗散粒子动力学(DPD)模拟方法对杜仲胶(TPI)、天然橡胶(NR)的相容性进行了研究。采用MD模拟方法,在COMPASS力场下,对纯物质在不同聚合度下的溶度参数、一系列共混比的TPI/NR共混物内聚能密度、Flory-Huggins作用参数进行了模拟计算,确定了纯物质单链的聚合度,经判断各比例共混物的相容性均较好;采用DPD模拟方法对TPI/NR共混体系的相结构进行了研究,从等密度图可以进一步判断共混体系的相容性;分析比较两种纯物质的径向分布函数,揭示了其相互作用的本质;经过分析比较静态力学性能,发现共混比为1/3的TPI/NR共混物性能最佳,其结论与实验结果一致。

回转式闭锁机构参数化设计与动力学仿真

为了提高回转式闭锁机构的设计效率,基于结构设计原理在UG二次开发的基础上,对回转式闭锁机构进行参数化设计。在UG/NX8.0的操作界面下运用开发工具UG/Open Menu Script建立菜单文件、UG/Open UIStyler创建对话框,依托Microsoft Visual Studio 2010下的Visual C#语言,完成回转式闭锁机构参数化系统设计;采用C#编程语言编制内弹道计算软件,完成内弹道计算模型的建立并以此为动力学仿真驱动,在UG/motion模块对参数化后的模型进行动力学仿真,并对其可行性与可靠性进行了验证。结果表明,该闭锁机构的运动特性既满足了基本的设计指标要求和结构设计原理,又保证了开闭锁过程可靠工作,同时也为自动武器的进一步分析研究提供了一定的参考。

SJT-B助剂/表面活性剂/聚合物三元复合体系的黏度和界面张力研究

助剂SJT-B是10%的磷硅酸盐胶体溶液,含有Na^＋和K^＋、SiO3^2-和PO4^3-等离子,在活化状态下一部分SiO3^2-和PO4^3-生成具5个负电荷的聚磷硅酸根链状阴离子,后者可结合Ca^2＋、Mg^2＋而形成纳米磷硅酸盐胶态粒子,避免结垢并防止金属腐蚀。以助剂SJT-B代替NaOH,用大庆油田回注污水配制SJT-B/烷基苯磺酸盐/聚合物三元复合溶液,取SJT-B浓度为1.0-8.0 g/kg,石油磺酸盐浓度为0.5-4.0 g/kg,聚合物浓度为1.2 g/kg,按排列组合法得到25个实验配方。对照NaOH/石油磺酸盐/聚合物溶液组成为12/3.0/1.2 g/kg,初配黏度（45℃,7.34s^-1）27.3 mPa·s,界面张力（45℃）3.20×10^-3mN/m。初配各实验配方溶液黏度31.2-44.8 mPa·s,45℃老化30天后黏度降低率2.71%-36.97%;初始界面张力最低值1.13×10^-3mN/m,最高值4.34×10^-2mN/m,在界面活性图上,10^-3mN/m超低界面张力区出现在高SJT-B和烷基苯磺酸盐区,老化后该区扩大。筛选出的SJT-B/石油磺酸盐/聚合物体系组成为4.0/3.0/1.2 g/kg,其初始黏度为37.1 mPa·s,老化后黏度降低3.77%,初始界面张力1.79×10^-2mN/m。图2表3参8。

AECOPD合并呼吸衰竭患者有创-无创序贯撤机时再插管的相关因素分析

目的探讨慢性阻塞性肺疾病急性加重期（AECOPD）合并呼吸衰竭患者有创-无创序贯通气撤机时再次气管插管（再插管）的相关因素。方法回顾性分析2012年1月至2014年6月钦州市第二人民医院ICU收治的AECOPD合并呼吸衰竭行有创-无创序贯通气撤机患者的临床资料,根据患者是否需要再次插管分为再插管组（19例）和非再次插管组（120例）,对可能引起再次插管的危险因素进行分析。结果咳嗽排痰能力差（OR=4.987,95%CI 1.813~11.052,P=0.003）、无创序贯通气12 h时二氧化碳分压升高（OR=7.563,95%CI 1.936~19.857,P=0.001）是导致AECOPD合并呼吸衰竭患者行有创-无创序贯通气撤机时再插管的影响因素。结论咳嗽排痰能力差和无创序贯通气12 h时二氧化碳分压升高是AECOPD合并呼吸衰竭患者行有创-无创序贯通气撤机时再次插管的危险因素。

碳纤维增强镍基复合材料的高温模拟

采用粉末冶金法制备了短碳纤维增强镍基复合材料和N i80Cr20合金,并根据Larson-M iller参数方程对两种材料的高温力学性能进行了模拟对比研究。高温模拟试验结果表明,试验材料的维氏硬度值和热处理参数P基本上是线性关系,说明Larson-M iller参数方程对镍基复合材料的寿命设计具有一定的适用性。高温模拟研究还表明,碳纤维含量(体积分数)为5%的镍基复合材料的高温力学性能优于N i80Cr20合金的。

基于ANSYS的1-3型水泥基压电复合材料力电响应分析

运用ANSYS有限元方法,分别对PZT5H压电陶瓷和1-3型水泥基压电复合材料的力电响应进行了模拟分析。分析结果表明:在位移约束和面载荷下,PZT5H压电陶瓷和1-3型水泥基压电复合材料上的最大位移和最大电势均发生在压电陶瓷(柱)上表面,且产生的最大电压均发生在最大位移处,陶瓷在垂直方向上的电势与位移分层明显且一致。

软刚臂横摆机理及减振方法研究

浅水软刚臂作为单点系泊方式的一种,在长期的交变荷载作用下会产生疲劳问题。根据浅水软刚臂形式的特点,确定监测信息,设计监测方案。在实际监测中发现,软刚臂结构会发生垂直于船体的横向摆动现象。基于第一类全椭圆积分,建立了软刚臂在大幅度摆动下的横摆理论方程。采用TLD子结构模型试验的方法,对软刚臂减振进行了初步的研究。结果表明,采用适当的水深和重量进行TLD调制,对软刚臂减振效果可达80%以上。

排烟量和送风比对地下街烟气控制的模拟研究

以淮南市某地下商业街其中一防火分区为研究对象,采用模拟软件FDS进行了火灾烟气控制的数值模拟,对顶棚机械排烟条件下,排烟量和送风比对室内火灾烟气有效控制的影响进行了研究,模拟分析结果表明,在顶棚机械排烟时,排烟量对室内烟气控制的影响较大。当排烟量为115m3/(m2·h)时,可以达到很好的烟气控制效果,送风比对此的影响较小;当排烟量和送风比过大时,使室内烟气紊流加剧,火场情况混乱。研究结果为此类狭长型地下建筑火灾的控制和人员疏散提供参考。

多轴三维织机斜纱引导机构特殊步进电机设计

引入斜纱来增强三维机织物的平面属性是避免其各向异性突出缺陷的一种有效措施。简要介绍了织造多轴三维织物必须的斜纱引导机构,在UG中对该机构进行建模,在Ansoft Maxwell中建立单个直线电机二维模型,并对此电机进行静态磁场分析及推力仿真,为多轴三维织机虚拟样机建模、设计与仿真,以及其物理样机的研制奠定了必要基础。

元曲中的非范畴化现象及其英译研究

元曲中的非范畴化现象是指范畴成员失去原范畴的原型属性、成为新范畴成员的中间阶段,它们通过隐喻、转喻、视角化、图形——背景〔1〕、ECM〔2〕、认知框架等认知机制得以实现。因为它们呈现出新范畴的属性,需要读者动用多种认知机制加工才能建构其意义、填补文本空白,因此非范畴化的使用能够增加文本的艺术性和美感。译者的任务就是在阅读过程中能够对元曲中的非范畴化现象分析归类、建构意义,并根据其否会引起文化冲突,选择隐译或显译的翻译方法,务必在译文中最大程度地呈现源语文本中非范畴化现象的艺术性和语义。

直线导引型前独立悬架及转向杆系的设计与动力学仿真

研究了一种理论上能做直线导引运动的新型空间机构,基于这一空间机构和相匹配的转向杆系,建立了汽车前独立悬架系统动力学模型。考虑悬架导向机构的结构参数、转向杆系对车轮运动的影响以及橡胶衬套的变形,通过仿真分析,得出了该新型前独立悬架的主要运动学特性参数的变化规律,验证了理论分析结果。与麦弗逊和双叉臂式前悬架主要运动学特性参数进行对比表明,该新型前独立悬架具有优异的运动学性能,与其匹配的转向杆系能最大限度地减小转向干涉。

中医按摩配合早期运动用于ICU机械通气患者的临床疗效研究

目的研究中医按摩配合早期运动用于重症监护室(ICU)机械通气患者的临床疗效。方法纳入52例接受ICU机械通气治疗的患者作为研究对象,随机抽签分为观察组和对照组,每组各26例。两组ICU住院期间均行常规护理干预,观察组在常规护理基础上行中医按摩配合早期运动训练。比较两组转出ICU时肌力、患者生活自理能力及胃肠功能恢复情况。结果住院期间两组均未发生死亡病例,观察组患者离开ICU时英国医学研究理事会(MRC)肌力分级和总体生活自理能力均优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组急性胃肠损伤(AGI)分级优于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论中医按摩配合早期运动训练用于机械通气患者能显著改善肌力和生活自理能力,有助于胃肠功能恢复。