同轴电极内电极直径变化的边缘效应仿真研究

应用ANSYS数值计算软件包对同轴结构电极同轴电场的边缘效应进行较详尽的仿真研究。当内电极直径变化,保持内外电极半径差值相等,分析内电极直径变化时同轴电场边缘效应的变化,指出边缘效应沿径向呈倒U形分布,随着内电极直径的增加,不同电极空间相应位置上电场受边缘效应的影响减弱。这些结论对于固液体交接面闪络特性研究实验电极的设计具有重要的指导意义。

雄安新区地热井同轴套管闭式循环取热技术研究

地热能是一种含量丰富、成本相对低廉且分布广泛的可再生能源.雄安新区地热储量丰富,亟需高效取热的技术.地热井同轴套管闭式循环取热技术是一种适用于中深层地热、兼具换热效率高和“取热不取水”等优点的新型地热开发模式.单井同轴套管闭式换热系统由钻入地热地层中的垂直井以及井筒中呈同轴位置关系的中心管组成.在此系统中,循环工质从地面通过高压泵被注入环空,通过热对流和热传导从井壁提取热量,然后通过中心管返回地面流经热交换器被利用.本文针对雄安新区地热储层,首先完成同轴套管保温结构、高导热水泥的设计与研发;然后根据设计结果,对地热储层最大产能、井下换热系统取热效率及关键参数的影响规律进行了数值模拟研究;最后在研究基础上,开展同轴套管闭式循环取热技术的现场试验,完成针对中低温地热资源的同轴套管闭式循环取热技术研究及分析,并基于现场情况对不同热储条件和保温结构进行了经济性分析.研究结果表明,地热井同轴套管闭式循环取热技术可以满足对中深层地热能的开发需求,设计的保温结构和高导热水泥对取热供热有积极作用,形成了包括井身结构设计、保温结构设计、井下高效取热装置开发等在内的地热井高效取热完整技术体系.

脑深部刺激电极的结构优化及其模拟分析

为了进一步揭示脑深部电刺激术中微脑电极的结构与电刺激参数之间的关联作用对神经活动的抑制机理,利用有限元方法,研究微脑电极刺激触点结构对其作用区域的刺激范围和刺激程度.分析结果表明,电极触点阵列,特别是触点长度和触点间距是微脑电极结构尺寸中的关键因素,也是对脑电极作用区域影响最大的结构尺寸.电极触点长度或触点间距的增加将会增大对脑部的刺激强度和刺激范围,同时触点长度2倍于触点间距将使得脑部的刺激更加平稳、有效.电极触点长度和触点间距不仅直接影响其作用位置,而且影响其对脑部作用区域的刺激强度和刺激范围的变化规律.研究结果为微脑电极的构建提供了新的设计依据.

叉指形电极压电执行器的热弹性比拟分析方法

通过对比分析逆压电效应本构方程和热弹性体本构方程,将压电执行器的驱动电压比拟为温度载荷,压电应变系数比拟为正交各向异性的热膨胀系数,则叉指形电极压电执行器的静态位移可采用热弹性有限元法分析。由于叉指形电极的电场导致局部的非均匀和非线性,在热弹性比拟法中,需引入修正系数对热膨胀系数进行修正。数值算例和实验结果表明,热弹性比拟法在叉指形电极压电执行器的静态仿真中是简单有效的。

电极糊输送机构的优化设计及仿真分析

近年来,煤炭行业的迅速发展带动了电极糊行业在煤炭深加工行业中的迅速崛起,但电极糊加工设备,尤其是输送机构作为电极糊规模化生产的重要设备,却缺乏标准、高效的设计方案作为成型机的参考。就现市场上的一种典型电极糊输送机构进行深入分析,利用Solidwords对其进行有限元分析、优化设计及仿真分析,针对其存在的实际应用问题进行分析、优化改进设计,旨在通过优化设计使之达到高效的应用效果,从而为糊类产品输送机的设计和推广提供思路和依据。

空间热环境下反射镜支撑结构点阵轻量化设计

以太阳同步轨道卫星搭载的反射镜系统为研究对象,采用三维点阵胞元填充反射镜支撑架,建立了对应的反射镜有限元模型。为保证结构工作性能,同时考虑装置自身电子元器件自身工作时发热周期与轨道热周期不同步的影响,对反射镜系统进行轨道热分析,确定高低温恶劣工况作为结构分析温度载荷,对反射镜支撑架点阵夹层结构进行尺寸优化设计。优化目标为系统在极恶劣温度工况下反射镜安装平面法向与理想安装轴线间的夹角最小同时支撑架结构质量最小,约束条件为采用点阵结构的反射镜系统基频不小于给定的参考频率。采用多目标遗传算法(MOGA)进行点阵结构的尺寸优化。结果显示,反射镜系统采用优化后的点阵夹层支撑架设计较实体结构基频提高,质量明显降低,同时系统镜片支撑架受热变形后的姿态误差角减小,证明设计的可行性。