集成Vissim-Python和Qt的信控交叉口DRL配时仿真系统设计

针对目前Vissim-Python联合仿真系统在信控交叉口DRL配时研究中算法移植性不高且难以实际应用的问题,设计一款交叉口配时仿真系统。在该系统中,为满足实际应用的需要,提出同时考虑检测器数据和倒计时的DRL配时模型,根据此模型需求,通过Python设计必要的Vissim组件接口,并封装为Gym强化学习仿真环境。为解决算法移植性不高的问题,基于深度学习框架PyTorch对配时算法的接口规范化,并使用PyQt5设计可视化操作界面,可灵活调整算法参数。为提高系统运行效率,使用四种技巧加速仿真进程。最后以珠海市柠溪路与兴业路交叉口为例进行仿真测试,结果表明,该系统运行良好,既可对实际交叉口的配时效果进行评估,也可作为相关算法研究者的测试平台。

浅谈医学检验虚拟仿真实践教学平台模块的构建

通过对当前医学检验虚拟仿真实践教学平台建设及应用情况调研,找出存在的问题,从医学检验虚拟仿真实践教学平台的建设原则及思路、平台系统设计和运行方式、实训项目的内容设计、平台模块设计等方面,阐述如何构建符合专业教学和行业需求的综合性实践项目平台构架模块,解决目前存在的问题,促进医学检验虚拟仿真实践教学平台建设的发展。

BMS电路板多模块协同热-力耦合建模及仿真分析

针对现有电动汽车电池管理系统(BMS)电路板研究仅仅考虑单一功能模块的温度场及其散热效果,缺乏考虑BMS多个功能模块在温度场和力场下的相互影响及协同效应的研究的情况,以某商用BMS电路板为研究对象,采用ANSYS构建了表征BMS多模块协同作用下的热-力耦合数值仿真分析模型并验证了其有效性.在此基础上,针对BMS电路板各功能模块温度场及热变形行为开展了数值仿真研究.结果表明:BMS电路板温度分布不均,最大温差达20.5℃.均衡模块存在积热,温度高达54.4℃.高温导致电路板组件发生热膨胀变形,同时电路板约束诱发均衡模块及供电模块边缘的贴片电阻出现热应力集中,两者共同作用致使BMS均衡模块、供电模块产生凸起翘曲变形,且Z轴热变形量随着温度升高而增大,最大变形量达9.5μm,应针对BMS电路板上积热模块开展散热优化设计.

模块化教学结合虚拟仿真教学平台在高职医学生临床技能教学的实施

本研究以消化系统(肝硬化)理论实践模块化结合虚拟仿真教学系统开展教学,选择我院高职医学生100人为研究对象,在以器官系统为中心的课程整合背景下,实施消化系统模块化教学。结果显示,实施模块化教学将理论知识、临床实践等多学科知识整合,提高学生的综合运用能力,为理论实践课程整合探索更好的教学模式。

基于石墨嵌入式结构的SiC功率模块热仿真与优化

SiC器件相比于Si器件,具有更高的功率密度,表现出高的器件结温和热阻。为了提高SiC功率模块的散热能力,提出了一种基于石墨嵌入式叠层DBC的SiC功率模块封装结构,并建立封装体模型。通过ANSYS有限元软件,对石墨层厚度、铜层厚度和导热铜柱直径进行分析,研究各因素对散热性能的影响,并对封装结构进行优化以获得更好的热性能。仿真结果表明,石墨嵌入式封装结构结温为61.675℃,与传统单层DBC封装相比,结温降低19.32%,热阻降低27.05%。各影响因素中石墨层厚度对封装结温和热阻影响最大,其次是铜柱直径和铜层厚度。进一步优化后,结温降低了2.1%,热阻降低了3.4%。此封装结构实现了优异的散热性能,为高导热石墨在功率模块热管理中的应用提供参考。

基于Python的航空发动机燃油热管理仿真软件开发

针对航空发动机综合热管理系统不断提升的仿真需求,利用Python编程语言开发了航空发动机燃油热管理仿真软件。首先,基于工程热力学和流体力学原理,建立了常见燃油系统部件(如管路、泵和换热器等)的数学模型。其次,采用PyQt库进行了图形用户界面的设计,包括组件区、仿真区和计算显示区等;同时建立了Graphics View仿真框架,并设计了元件类和线条类分别表示部件及其关系,实现了对燃油系统的交互式仿真;此外,建立代表部件数学模型的计算类以进行数值仿真计算。最后,搭建了简化的燃油回路模型并进行仿真分析,验证了软件的有效性。

订单定向医学生模拟仿真手术课程的模块化设计

本文探讨了模块化教学在订单定向医学生模拟仿真手术课程中的应用。文章提出了将模块化教学与模拟 仿真手术课程相结合的方法。详细设计了模拟仿真手术课程的结构和内容。此外,文章还强调了课程实施和评价的重要 性,包括训练硬件和教师团队的建设,以及教学效果评价和反馈机制的建立。最后,文章展望了模块化教学在模拟仿真 手术课程中的未来发展趋势,包括个性化学习、智能化教学以及与临床实践的紧密结合等方向。

基于Python模块及XML的自动化测试平台设计与实现

针对仪器设备自动测试开发和应用中商用软件体量大、价格贵、学习成本高等问题,利用开源语言Python和XML配置方式,将自动化测试中共性的用户界面设计、测试用例开发、序列管理、测试执行、数据存储方式等内容设计为统一的应用平台。基于PySide6模块的界面设计功能、多线程技术、信号和槽机制,实现了应用平台中各模块的松耦合以及消息的跨对象传递。通过可视化界面配置门限、测试用例、仪表和被测件信息,形成用XML语言描述信息和存储数据的序列文件。使用某波导微带线的S参数自动测试应用验证本平台软件,结果表明,该平台软件大大降低了用户编写和迁移测试用例的难度,缩短了开发周期,满足小型项目自动测试快速开发和应用的需求。

基于模块化多电平换流器的超级电容储能系统高效仿真方法

基于模块化多电平换流器的超级电容储能系统(MMC-SCES)半导体开关器件数量众多,仿真规模庞大,给电磁暂态仿真效率带来了巨大的挑战。针对此问题,基于桥臂戴维南等效电路提出了一种高效的MMC-SCES电磁暂态仿真方法。该仿真运用嵌套快速求解方法对MMC-SCES进行建模,不仅可以大幅降低仿真耗时和保持仿真精度,还可以保留换流器的所有动态变量。搭建了双端MMC-SCES仿真系统,对所提出的高效仿真方法进行了验证。结果表明:相比于基于平均值模型的仿真方法,所提出的高效仿真方法具有更高的精度,能够拟合子模块内部动态变量;相比基于详细开关模型的仿真方法,所提出的高效仿真方法的仿真速度最高可提升约518倍,而仿真的绝对误差标幺化积分则控制在1%以内。

基于Python的超导量子干涉器件仿真优化方法

超导量子干涉器件的优化研究旨在提升其在微弱磁通变化探测中的性能;研究中建立了基于Python的仿真框架,使用SuperScreen、Numpy和Matplotlib库进行器件仿真及性能优化;该框架支持多种SQUID形状的模拟,包括设计了一个算法来模拟多边形;仿真分析了在非均匀外部磁场下SQUID超导薄膜的磁响应,计算了薄膜内外的矢量磁场;此外,通过网格化技术将连续空间转化为计算模型,为解算物理方程提供了可能;仿真结果表明,优化的SQUID能满足高精度磁场探测的需求,为超导器件的设计提供了理论和技术支持。

基于Python的杨氏双缝干涉和衍射的仿真模拟

基于Python软件的交互性和色彩显示能力,设计出了杨氏双缝干涉和衍射实验的仿真模拟平台。该平台为具有普适性及便捷性的EXE文件,此用户平台界面实现了实验参量可调,呈现了干涉和衍射条纹随各种参数变化的规律。通过交互式操作控制参数,进行动态模拟,使得真实实验过程得以可视化,为物理中光学部分的教学提供辅助。

Python在光收发模块测试脚本中的实现

光收发模块固件开发需根据不同的客户需求而定制,使得测试用例不断增加,因此长时间的压力测试也日益增多,为了节省测试用例编写时间,提出了用Python语言编写光收发模块固件测试脚本的方法。文中介绍了基于Python调用动态链接库、构建测试环境、编写测试用例脚本等内容。结果表明,选用Python易于编写测试用例,提高了测试效率。

基于Python多段摆动式抛光机仿真软件的开发与应用

因多段抛光磨头的轨迹覆盖信息无法直接观测到,在瓷砖规模化抛光之前往往需要多次调试其抛光工艺参数,极大地降低了生产效率。为此,本文基于Python语言构建了抛光磨头的轨迹中心线和抛光效果预测模型,通过拓展软件包实现了轨迹组合、轨迹覆盖和抛光效果预测的可视化。通过与实际生产抛光参数的抛光效果进行对比,结果表明,抛光效果的预测情况和实际抛磨后瓷砖表面的光泽度分布规律一致,本仿真模型及软件为生产实际人员提供了一个参数调试工具,能有效提高实际生产转产的效率。

车载手机无线充电模块对人体电磁辐射安全性的仿真评估

采用电磁仿真软件FEKO建立人体模型、手机无线充电模块以及汽车车身的联合仿真模型,运用矩量法(MoM),计算手机无线充电模块在工作频率为127.82 kHz时,人体内部感应电场强度、比吸收率(specific absorption rate,SAR)以及外部磁场分布,并与相关标准限值进行对比,分析主驾位置人体模型的电磁辐射安全性。研究表明:汽车内手机无线充电模块在搜寻手机的过程中,所产生的内部电场和SAR剂量均未超过ICNIRP和IEEE规定的水平,驾驶员位置的磁场强度也未超过较为严格的国标GB 8702-2014限值。通过仿真分析预测了人体在车内的辐射剂量水平,能够帮助人们更好地了解所处的电磁场环境对人体健康的影响。

基于ANSYS Icepak的水下电机驱动控制模块散热仿真与优化

随着浅海油气资源的不断减少,深海油气资源的开发成为未来的发展方向。全电式水下控制模块相较于电液复合式水下控制模块具有反应速度快、电力供给可靠及信号反馈敏捷等优点,这些优点是深海油气资源开发不可或缺的,因此对全电式水下生产控制模块的研发迫在眉睫。水下电子模块(SEM)、水下电子驱动模块(SEDM)是全电式水下生产控制模块(ESCM)的功能实现部分,SEM、SEDM的可靠性在很大程度上决定了ESCM的可靠性。SEM、SEDM的功能主要由内部电子元器件实现,电子元器件的可靠性与温度密切相关,因此文章基于ANSYS Icepak对SEM、SEDM自然散热进行有限元仿真,并根据仿真结果对其结构进行优化,得到SEM、SEDM电子设备发热功率及结构材料参考表,为SEM、SEDM设计提供了理论参考。

液冷储能电池模块设计及仿真研究

【目的】为了研究基于多流道液冷板的储能电池模块温度特性,设计了高效散热的液冷储能电池模块。【方法】采用仿真模拟方法,建立液冷储能电池模块流—固耦合模型,分析液冷储能电池模块在1 P充放电功率下的冷却液流场和电池温度场的分布特性,并结合试验进行验证。【结果】该液冷储能电池模块以额定功率1 P充放电时,电池单体表面最大温升为12.5℃,最大温差为3.2℃。【结论】该液冷储能电池模块具有良好的温度控制能力,可为大容量储能系统的热管理设计提供借鉴。

机载电源驱动模块热仿真分析与优化研究

采用热仿真技术对机载电源系统中的驱动模块进行了深入的热性能分析和仿真测试对比。通过详细的仿真实验,评估了各模块在特定工况下的温度表现,并提出了有效的散热优化策略。研究结果不仅为机载电源系统的设计提供了理论依据,还为相关领域的热管理研究提供了新的视角。

基于Python Anaconda的物联网ALOHA算法仿真研究

ALOHA算法是RFID技术解决多标签冲突的关键方法,传统多采用MATLAB对其进行仿真验证。但受中美两国竞争影响,高校使用受限,现Python大数据分析工具已成为MATLAB的有效替代。首先介绍ALOHA算法工作原理,其次使用排列组合和极限思想推导其理论吞吐率的数学表达式,最后引入Python大数据分析/科学计算平台Anaconda,实现了经典ALOHA算法的碰撞模拟和吞吐率分析。该方法有助于改进ALOHA算法的理论教学和研究工作,并解决了MATLAB使用受限的问题。

基于Python的密立根油滴仿真实验设计与实现

针对密立根油滴实验需要长时重复观察、课堂内难以获取大量实验数据的问题,开发了基于Python的密立根油滴仿真实验。仿真实验采用VPython模块提供的图形引擎构建逼真的三维模型,兼容Windows、Linux等操作系统,可直接在浏览器中运行。通过模拟交互,学生可对密立根油滴实验的思想、原理以及操作获得直观认知,并对不同油滴的运动学和动力学行为进行了深入分析。仿真实验系统具备开源性与可拓展性,能够有效激发学生的自主创新与探索能力,可在其他高校实验教学中推广应用。

离散制造生产系统模块化仿真建模方法研究

针对离散制造生产系统,提出一种模块化仿真建模方法,将模型实体与逻辑控制程序分开,通过模型生成器识别基础数据库,实现快速构建仿真模型。选取悬挂式热处理生产系统为研究对象,基于AutoMod仿真建模验证了该方法的有效性,并对该生产线进行仿真优化,得到的仿真结果可作为悬挂式热处理生产系统改造的决策依据。模块化仿真建模方法不仅可以为生产管理者在决策过程提供依据,而且对类似的生产系统或物流系统仿真分析具有参考价值。