肥箱化肥余量检测传感器comsol仿真分析

因电容检测场为电场,工作时的检测情况较为复杂且无法观察,为清楚了解单一平面电容传感器的工作情况,笔者建立了单一平面电容传感器的三维有限元分析,运用COMSOL软件对电容传感器的电容值进行了仿真计算,仿真研究结果为单一平面电容传感器的检测状况及结构设计提供了理论依据,对单一平面电容传感器的设计具有重要意义。

基于COMSOL仿真分析的碳滑板温度研究

本文以受电弓碳滑板为研究对象,以光纤传感为研究基础,为研究光纤传感测温试验在受电弓碳滑板摩擦滑动过程中的温度变化的影响因素,本文通过COMSOL仿真结合SolidWorks建立三维受电弓碳滑板的等效热源模型,将流入受电弓的电流通过等效电功率形式施加到接触面,进行多物理场的有限元分析,考虑在不同空气对流系数时的受电弓碳滑板的温度随外界环境温度的动态变化和分布规律,本文具有实际应用价值。

基于COMSOL弯液面限域电沉积铜的仿真分析

[目的]为了更好地理解弯液面限域电沉积铜的动态过程,以硫酸铜溶液电沉积铜为研究对象,建立二维轴对称电沉积模型。[方法]使用COMSOL有限元软件对弯液面限域电沉积铜进行模拟,考虑多物理场协同作用,并研究了环境相对湿度、电压和沉积时间对动态电沉积铜的影响。[结果]环境相对湿度影响蒸发通量和离子通量,电压会改变阴极过电位,进而影响电沉积铜的品质和效率。随着电沉积时间的延长,弯液面的边缘铜沉积快于中心部位的铜沉积,出现边缘择优生长现象。[结论]通过调整弯液面限域电沉积铜的工艺参数可以优化电沉积铜的品质和效率。

基于模糊认知图的高铁企业国际声誉形成机制仿真分析

为探究高铁企业国际声誉形成机制的动态演化过程,采用一种结合了结构方程模型和模糊认知图的方法进行仿真分析。预测分析结果表明:宏观因素、企业能力和被感知的能力均与国际声誉呈正相关,与国际声誉之间的相关性大小排序为宏观因素>企业能力>被感知的能力。诊断分析结果表明:宏观因素是引起国际声誉变化的最根本原因。混合分析结果证明了以宏观因素为核心采取综合干预措施,对国际声誉的提升效果最好。基于分析结果,提出了高铁企业提升国际声誉的对策。这种混合方法模拟了因素间的动态交互作用,并在不同假设情景下进行仿真分析,揭示了高铁企业国际声誉形成机制的动态演化过程。研究结果有助于拓展国际声誉形成机制的知识体系,也可为高铁企业采取针对性策略提升国际声誉提供实践参考。

非充气轮胎的滚动越障振动仿真分析

采用仿真分析方法探究非充气轮胎的滚动越障振动特性。建立非充气轮胎的有限元模型,对辐条式原始非充气轮胎(简称原始轮胎)和轮辐仿生优化非充气轮胎(简称优化轮胎)的滚动越障振动进行仿真分析,研究滚动速度和障碍物高度对原始轮胎和优化轮胎的径向和纵向振动的影响,以及两种轮胎的振动特性与其滚动越障时接地压力峰值标准差之间的关系。结果表明:越障时滚动速度和障碍物高度的增大会加剧非充气轮胎的径向和纵向振动;与原始轮胎相比,优化轮胎的减振效果主要体现在滚动速度和障碍物高度变化时其振动特性较为平稳;接地压力峰值标准差能够在一定程度上表征非充气轮胎的振动强度。非充气轮胎的滚动越障振动仿真分析为其动态特性研究奠定了一定的理论基础,对提高车辆的稳定性具有重要的意义。

自适应机载式临时支架设计及仿真分析

在井下掘进工作中临时支护是必不可少的一环,但由于掘进巷道临时支护智能化的失调,导致机载式临时支护无法根据打锚杆锚索所产生的围岩变化进行有效的顶板控制,同时根据国家煤矿安全监察局发布的公告《煤矿机器人重点研发目录》,研制开发一种自适应的机载式临时支架,利用SolidWorks软件对其中关键零部件进行设计以实现对不同倾斜顶板的贴合支撑功能,并建立三维模型,通过理论力学原理分析出支护装置在不同支撑姿态下顶架和各液压缸的受力符合支护强度,同时设计相应的液压系统,利用AMESim仿真软件进行仿真分析验证支撑力可以随顶板压力变化进行自适应调整。

住院医师规范化培训中OBE理念的虚拟仿真模式血气分析操作教学探索

目的:在住院医师规范化培训过程中,探索以学生为中心、以学生成果为导向、以持续改进为重点,基于OBE理念的血气分析虚拟仿真模式在血气分析技能培训中的应用效果。方法:研究选取南京医科大学第一附属医院泌尿外科2022级专硕研究生以及2023年10至12月在本科室轮转的专硕研究生为研究对象(n=34),所有受试者在此前均未接受过血气分析的教学,并在教学前测评学生的血气分析技术掌握程度。通过随机抽样法将研究对象分为对照组(n=17)与实验组(n=17)。对照组采用传统带教模式,实验组采用基于OBE理念的血气分析虚拟仿真模式的教学方法。教学后采用客观考核评分与主观评分两部分对教学成果进行最终评估。结果:两组前测客观平均分无明显差异(P=0.897),教学后两组客观评分均有明显进步(P<0.001);实验组的后测客观评分(60.23±2.70)、主观评分(17.18±1.94)以及总评分(77.41±2.24)均显著高于对照组(P<0.05)。结论:在血气分析技能培训教学中,通过以学生为中心、以学生成果为导向、以持续改进为重点,基于OBE理念的血气分析虚拟仿真模式可以帮助学生明确学习目标,熟练掌握血气分析操作,还应学会解读检验报告并做出相应诊治。这有利于评估教学成果,提高住院医师规范化培训质量。

数模—动模混合仿真系统的接口建模与稳定性分析

为满足现代电力系统实时仿真的发展需求,数模-动模混合仿真系统结合实时数字仿真和物理动态模拟仿真的优点,成为现代电力系统研究的重要仿真方法。接口系统是混合仿真系统设计中的核心与难点。为了深入分析混合仿真系统的稳定性,对接口系统各个组成环节进行建模得到系统开环传递函数,分别根据劳斯判据和奈奎斯特判据研究开环传递函数中不同参数对系统稳定性的影响。理论推导表明接口系统中滤波器截止频率、接口延时和阻抗模拟比对系统的稳定性影响较大,并通过所搭建的混合仿真系统进行实验,实验结果表明不同参数对系统的稳定性影响与理论推导一致。

整体式木工硬质合金立铣刀铣削温度仿真分析

以整体式木工硬质合金立铣刀铣削刨花板时铣刀温度分布为研究对象,探究铣削深度、前角、及螺旋角对铣刀温度的影响规律,并通过优化参数提升铣削过程的效率和稳定性。采用动力学仿真分析模拟实际切削工况,对立铣刀铣削温度进行理论分析,得出铣削深度、前角、螺旋角三个主要研究变量。通过Abaqus软件分析以及试验探究,分析以上三个研究变量对立铣刀铣削刨花板过程中刀刃温度变化的影响,验证了立铣刀铣削温度模型的可行性。铣削过程中,铣刀的温度经历快速上涨、缓慢上升、趋于稳定三个阶段。其他条件一定,当切削深度为4.0 mm,前角为17°,螺旋角为22°时,刀刃的平均温度较低。研究结果对立铣刀铣削加工温度的深入研究具有重要的理论和实践意义。

建筑企业数字化转型三方演化博弈及仿真分析

对于建筑企业而言,数字化转型是企业实现可持续发展的核心战略。考虑了政府的奖惩机制,将建筑企业、数字化解决方案供应商与政府纳入统一架构中,以此构建了三方演化博弈模型,利用matlab 2016a软件对三者的演化博弈行为进行了仿真分析。研究结果表明:政府参与意愿、协同收益、奖惩力度等参数对博弈主体策略演化的影响显著。其中,提高协同收益和加强政府惩罚力度将加快系统演化趋于稳定;政府增强奖励和补贴力度均有利于促进建筑企业数字化转型和增强数字化解决方案供应商的参与意愿,但加大奖励力度将增大政府财政压力,故适度的政府补贴和奖励有利于博弈系统达到理想状态。

公众在灾害应急供应链协同中的作用——考虑公众参与的演化博弈与仿真分析

考虑到公众参与行为在突发事件应急响应管理工作中发挥重要作用以及应急供应链协同在应急响应管理中的作用日趋凸显。针对应急供应链协同,考虑在公众参与视角下,构建政府—制造商—零售商的三方博弈演化模型,分析不同主体间的演化稳定策略并通过仿真分析验证模型结论。研究结果表明:在突发事件应急响应中,仅靠政府加强监督与奖惩很难促进应急供应链协同;公众参与已成为促进供应链应急协同的有效力量,在面临政府因突发事件的不确定性和应急救援的紧迫性所导致的“政府失效性”问题时,公众参与可以起到较好的“旁站”监督效果,这将会促进系统趋向政府降低监管,充当“守夜人”身份,从而形成供应链双方主体积极参与应急协同的理想演化稳定均衡状态。

大电流真空电弧开断过程瞬态特性仿真分析

针对开断过程中传统稳态模型无法表征真空电弧动态特性问题,以工频电流下开断峰值为10 kA大电流真空电弧为研究对象,搭建等离子体弧柱区二维物理模型,在已有双温磁流体动力学稳态模型中引入密度、温度、压力及速度等流场参数时变项,同时利用动网格技术控制弧柱区变化速率,模拟触头分闸过程,综合考虑电流及开距变化情况下等离子体各物理场参数变化,以获取开断时电弧微观流场瞬态特性,探究开断过程中电弧形态及能量变化。分析结果可知:离子压力、温度、电子温度和阳极表面能流密度均随动、静触头分离而减小;离子速度无明显变化;等离子体不断向外扩散,由于电流减小,金属蒸汽源也逐渐减少,极间等离子体密度降低,阳极尚未达到活跃程度,最终电弧熄灭。

虚拟仿真技术在材料分析与表征类课程实验教学中的应用

材料分析与表征类课程实验在巩固专业知识、提高学生实践创新能力方面不可替代。但由于设备数量、师资、学时等诸多方面的不足,导致材料分析与表征类课程实验以演示性实验为主,不利于锻炼学生的动手能力。结合材料分析与表征类课程实验的实践经验,针对实验中存在的问题,将虚拟仿真技术应用于实验教学中,形成一种“虚实结合”的实验模式,从而提高实验教学质量。

征信服务平台奖惩机制下小微企业融资三方演化博弈及仿真分析

当前,我国小微企业融资主要以抵押贷款为主。在信用经济的背景下,如何发挥小微企业信用价值,进而以“信用”换贷款是解决小微企业融资难的关键。通过构建“小微企业—商业银行—征信服务平台”的三方演化博弈模型,探究征信服务平台能否改变小微企业融资形势,从而为激发民营经济更多活力提供政策支持。研究结果表明:征信服务平台通过建立合理的奖惩机制,满足对小微企业的奖惩之和大于贷款本金的条件,才能保证演化稳定市场环境下的小微企业获得高效融资。基于此,利用Matlab2022b进行仿真分析,提出相应的政策建议,具体包括:一是建设全国统一的征信服务平台;二是建立守信联合激励和失信联合惩戒长效机制;三是推出多种类、有特色的小额信用贷款产品。

电控高压共轨喷油系统结构参数对轨内压力波动仿真分析

采用GT软件建立电控高压共轨燃油喷射系统模型,并利用构建的仿真模型研究高压油泵的进油阀组件、排油阀组件以及活塞凸轮组件,其三个主要部分的结构参数变化对共轨管中压力波动的影响。通过研究可知高压泵在实际工作时所承受的压力波与活塞的状态有直接关系,且活塞状态包括其质量、长度、直径、容积等。为了更好地研究进排油阀对压力波动之间的关系,选用8组参数进行实验研究并验证进排油阀体直径、质量、弹簧预紧力、弹簧刚度的变化与压力波动之间的相互影响作用,进而通过对比选取最佳阀体。通过仿真分析可知,共轨喷油系统压力波动程度会受到系统结构参数的影响,并可以为系统的优化设计提供参考依据。

基于GT-Power的压电晶体喷油器性能仿真分析

为优化柴油机压电晶体喷油器性能,采用GT-Power建立高压共轨压电晶体喷油器仿真模型,改变模型中压电晶体的材料属性,设置不同电压条件,仿真分析压电晶体执行器的弹性模量、晶体驱动电压对执行器位移、喷油针阀压强、喷油器温度及每循环喷油量的影响。仿真结果表明:压电晶体喷油器弹性模量大于75 GPa,执行器位移随驱动电压的增大而增大;喷油器弹性模量大于80 GPa,喷油针阀处的压强增大,温度升高;相比弹性模量为55 GPa,弹性模量为80 GPa时,压电晶体执行器位移增大15.6%,喷油器每循环喷油量增加2.3%。压电晶体喷油器弹性模量为75~80 GPa,可以提高喷油速率,缩短喷油持续期,有利于提高柴油机热效率。

压电检测陀螺薄膜材料分析及仿真研究

理论分析了影响压电微机电系统(MEMS)陀螺检测电压输出幅值的因素,结合MEMS领域常用的氮化铝(AlN)、氧化锌(ZnO)和锆钛酸铅(PZT)这3种压电薄膜材料,设计了一种微梁构型的检测陀螺。利用有限元软件COMSOL进行了陀螺的模态、功能的仿真分析。仿真结果显示:使用AlN柔度系数的陀螺结构驱动与检测模态固有频率频差为22 Hz;陀螺结构可以敏感z轴角速度输入;ZnO、AlN和PZT陀螺电压灵敏度分别为2.23,2.16,0.79μV/((°)·s^(-1)),AlN和ZnO的电压灵敏度大于PZT,且AlN的工艺性好于ZnO;因此,AlN在3种压电材料中最适合用于压电检测MEMS陀螺。

基于COMSOL的永磁电磁混合悬浮实验设计与分析

为改善永磁磁浮技术及装置性能验证过程中存在的危险系数高、费用昂贵、现场测试条件差等问题,基于系统仿真软件模拟优势,应用相似理论的模型实验方法,探究了电磁场与永磁场的主动控制策略,设计了一套完整的磁悬浮实验系统。以工程电磁场理论及非线性有限元算法为基础,利用COMSOL Multiphysics模型开发器对永磁电磁系统的磁力场作用规律及控制策略进行了设计与分析,验证了两种悬浮结构的多模态模型下的控制算法的可行性,并为初步研制并联式混合悬浮系统设计及算法实现提供了模拟样机,为提高学生理论分析及应用设计能力提供了更为直观、系统的实验平台。

基于COMSOL的水稻水分检测极板仿真优化与试验

为了提高水稻水分的在线检测精度,对平行式三极板电容器进行了有限元仿真分析和极板结构参数优化试验。使用COMSOL Multiphysics 5.6软件,对平行式三极板电容器进行静电场模拟分析,采用控制变量法探究边缘效应与极板厚度、极板间距、相对面积的变化关系。以电容比作为试验指标,使用Design-Expert软件对三极板电容器的极板厚度、极板间距、相对面积进行三因素三水平Box-Behnken试验设计,通过方差分析和响应曲面分析得到最优的三极板电容器极板结构参数。研究结果表明:在满足装置机械设计要求情况下,极板厚度1mm、极板间距100mm、相对面积18000.000mm 2的三极板电容器受边缘效应影响程度最低,是本研究水稻水分在线检测装置的最优极板结构参数。

同向全啮合双螺杆植物蛋白挤出机不同螺杆元件的仿真分析

为了明确和量化同向全啮合双螺杆挤出机各螺杆元件的功能,增加配置用于生产植物基肉双螺杆挤出机螺杆的合理性,以低温脱脂花生蛋白粉的物性参数为条件,对SLZ36型挤出机的3种元件长度为32 mm的螺杆元件双头螺旋元件、5啮合盘啮合元件及3齿形盘齿形元件的剪切速率、混合指数、物料停留时间、最大剪切应力分布进行仿真分析。采用Solidworks软件建立元件的几何模型,应用Gambit软件进行模型的网格划分及网格质量分析,在Polyflow软件中进行数值模拟,通过Fieldview软件对仿真结果进行后处理分析。结果表明:通过混合指数分析得到3种螺杆元件对物料的混合性能大小为齿形元件>啮合元件>螺旋元件;通过物料停留时间分析得到3种螺杆元件的轴向混合性能大小为齿形元件>螺旋元件>啮合元件;通过剪切速率及平均最大剪切应力分析得到对物料的剪切性能大小为啮合元件>螺旋元件>齿形元件。进行植物基肉双螺杆挤出机螺杆组合时,针对目前整个螺杆配置螺旋元件最多的情况,在进行物料更换时可以合理地配置啮合元件以增加螺杆剪切能力,配置齿形元件以增加螺杆的混合能力。