超声行波微流体驱动圆环模型分析

介绍了超声行波微流体驱动的圆环模型,借助边界层理论阐述了两种主要的驱动机理:声流驱动和声辐射压驱动.基于有限元分析,讨论了模型固有频率与模型结构参数间的关系.通过谐响应分析,在谐振频率处成功激励出所需的模态,得到幅频响应特性,并与模态分析下的模态幅值进行比较分析,得到其幅值变化趋势.对声固耦合模型进行模态分析和谐响应分析,比较结构模型与耦合模型频率的差别,并对声压和幅值进行了比较分析,为模型的进一步优化设计提供指导.     

行波电渗微流体驱动仿真和实验研究

为了探讨在封闭通道内微流体在行波电渗作用下的流动状态,进行了行波电渗微流体驱动实验及仿真研究。通过对行波电渗微流体驱动原理的分析,建立了行波电渗微流体驱动数学模型。根据微通道内电势分布满足Laplace方程及通道内流体流动满足Navier-Storks方程,并利用建立的边界条件,确定了行波电渗在微通道内电势及电场的分布,通过对电场及流场问题的耦合求解,获得了微通道内行波电渗微流体驱动流场。分析表明,其仿真计算结果与实验结果具有较好的一致性,从而验证了行波电渗微流体驱动理论模型的正确性,为进一步研究和分析行波电渗微泵提供了理论工具和仿真手段。     

一种微波辅助的气固耦合模型

针对微波辅助加热情况下气固热耦合及气固反应应用,设计了一种利用微波加热多孔固体介质(碳化硅)来间接加热气体的气固耦合模型,并利用有限元仿真软件进行建模。通过对电磁场、流体传热场、自由和多孔介质这3个物理场的耦合仿真,验证了此气固耦合模型的准确性和可行性;分析了该模型在不同石英管半径、不同多孔介质孔隙率和不同气体流速情况下的S参数和加热情况。结果表明,当碳化硅的孔隙率为0.5,石英管的半径为20 mm时,微波转换效率最高,微波能量利用率达到90%以上。     

高速光耦瞬态共模抑制性能的电路仿真方法

为了解决高速光电耦合器的瞬态共模抑制不能准确测试的问题,研究了光耦的耦合机理和瞬态共模抑制的测试原理。利用仿真技术对电路功能及瞬态共模抑制评估电路的耦合参数(包括耦合电阻与耦合电容)进行仿真和验证,分析了电路中的不同器件参数对仿真结果的影响,并且对得到的输出波形的数据进行读取与分析。以HCPL-2611为例,使用大电阻和小电容并联的模型模拟实际中的耦合情况,通过仿真分析确定了耦合电容的大小,验证了高速光耦瞬态共模抑制仿真方法的有效性。     

微驱动器的压电-弹性耦合分析(英文)

压电弹性耦合结构是实现MEMS微流体驱动的一种重要方式,掌握压电-弹性振动的耦合机理是微流体驱动协调控制的关键。针对压电与硅膜耦合微驱动结构,基于压电效应和弹性薄板理论,采用Rayleigh-Ritz能量法建立了周边固支边界条件下,弹性振动硅膜与压电驱动膜片耦合振动的理论模型,推导并计算了该微驱动结构的耦合振型及谐振频率。基于激光测振仪进行了该压电微驱动结构的振动测试实验,经实验模态分析获得了实测的谐振频率。理论计算结果与实验测试结果的对比分析表明,两者基本相符,验证了理论分析模型的正确性,为MEMS微流体的驱动与控制提供了一定的理论基础和实验依据。     

静压驱动下微流体的流动特性

从微沟道的加工工艺出发,建立了一套利用静压驱动微流体的测试方法.该方法比较容易实现压差的恒定.分析了不同因素如压差、工作流体类型、温度等因素对流体流动特性的影响,既得到了一些和宏观流体相同的流动特性,也得到了微流体所特有的流动特性.这些结果不仅为理解微流体的流动特性提供了新的证据,而且也为利用微流体的某些流动特性制作器件提供了新的参考.     

静压驱动下微流体的流动特性

从微沟道的加工工艺出发,建立了一套利用静压驱动微流体的测试方法.该方法比较容易实现压差的恒定.分析了不同因素如压差、工作流体类型、温度等因素对流体流动特性的影响,既得到了一些和宏观流体相同的流动特性,也得到了微流体所特有的流动特性.这些结果不仅为理解微流体的流动特性提供了新的证据,而且也为利用微流体的某些流动特性制作器件提供了新的参考.     

压电陶瓷激励下的超声悬浮特性研究

声悬浮现象已被众多实验所证实,但复杂的结构及压电-固体-流体耦合问题很难再利用解析法来模拟声场,通过Ansys数值模拟和实验验证2方面证实了超声悬浮具有承载能力。建立的数学模型中,使用2维轴对称模型来进行电-固-气的耦合不仅能减少运算时间,提高运算精度,还能忽略掉激振盘的非轴对称模态,给超声悬浮的研究带来了方便。     

新型混联输送机构的机电耦合动力学模型研究

针对一种新型混联式汽车电泳涂装输送机构,基于机构结构特点,采用解析法对其进行运动学逆解分析,在此基础上,采用Lagrange方法首先建立机构的笛卡尔空间动力学模型。然后,利用矢量控制技术,建立交流永磁同步伺服电机的动力学模型。根据力矩匹配的原则,联立机构和交流伺服电机的动力学模型,得到整个系统的机电耦合动力学模型。最后利用MATLAB软件对所建立动力学模型进行仿真分析,并同时利用ADAMS建模进行对比验证得到主动关节驱动力和驱动力矩变化曲线,验证了所建立动力学模型的可靠性及考虑机电耦合的必要性,为进一步实现该电泳涂装输送机构的高性能控制及实际工程应用奠定了基础。     

压电振子结构参数对微雾化器耦合特性的影响

针对微雾化器存在的多能域能量耦合问题,建立了压电微雾化器的固-液-声耦合模型,对其耦合特性进行了数值计算,并着重分析了压电振子结构参数对耦合性的影响,得到了压电振子结构参数对于系统的结构振动、声压力波特性的影响规律。结果表明,由于液体层与固体的耦合作用,压电振子振动的同时,喷孔膜也产生振动,而且两者之间存在相位关系;压电振子的结构参数直接影响结构的耦合性、谐振频率大小以及背膜与喷孔膜的相位差,并且存在最佳的直径比和厚度比。因此,微雾化器设计时只考虑压电振子的振幅是不全面的,必须同时考虑喷孔膜的振动以及与背膜的相位关系,新的设计原则可为微雾化器的优化设计提供指导依据。     

分布作用速调管大信号计算模型的研究

该文建立了分布作用速调管(EIK)注波互作用模拟的大信号计算模型。该模型基于1维电子圆盘模型,考虑了电子圆盘间的空间电荷力。在电子与高频场互作用计算中采用双间隙耦合腔等效电路方法,并在间隙阻抗矩阵的计算中考虑了耦合腔中每个间隙电子电导的影响。依据该模型编写了计算程序,并与MAGIC3D仿真结果进行了比较验证,结果相符合。该计算模型可以扩展到三间隙乃至更多间隙谐振腔的分布作用速调管注波互作用的大信号计算模拟中。     

Ka波段滤波器加载三间隙耦合输出腔的设计

扩展相互作用速调管(EIK)由多个重入式多间隙耦合腔构成,毫米波段高功率微波源的需求推动了Ka波段EIK的研制.分别利用等效电路理论和场分析方法推导了由三个同样间隙构成的三间隙耦合输出腔间隙阻抗实部的计算公式,然后应用等效电路方法获得了滤波器加载宽频带输出回路的基本参数,应用场分析方法设计了冷测带宽达4.6%的滤波器加载三间隙耦合输出腔结构,为宽频带EIK的研制打下坚实的基础.     

耦合孤子的相互作用

采用分裂步长Ｆｏｕｒｉｅｒ变换法．数值研究了反常色散区线性极化下非等相耦合孤子和正常色散区圆极化耦合暗孤子的相互作用．并结合孤子相互作用的等价粒子理论及流体孤子类比方法．分析了耦合孤子相互作用机理及成因。研究表明，耦合孤子相互作用过程中，不仅存在单通道中孤子间的相互作用，还存在不同通道中孤子间的交叉相互作用。     

广电智能语音识别系统建设实施方案

广电智能语音识别系统的建设实施,主要运用云计算相关技术手段,并配以完善的数据库体系,通过智能识别与分析对用户语音指令进行逻辑判断,进而以遥控器为媒介实现智能语音人机交互的过程。     

分布式PT对称非线性耦合器中光纤孤子间的相互作用

为了在光纤孤子的应用装置中讨论孤子稳定性和相互作用,数值地研究了变系数耦合非线性薛定谔方程组。结果发现微孤子相互作用存在于具有周期分布的色散和非线性参量的PT对称非线性耦合器中。而且,在不同初始条件下,包括同相输入的两个或三个等幅孤子,及含反相二孤子输入的三孤子,都存在这样的微孤子相互作用。此外,还讨论了在有限初始扰动下微孤子相互作用的稳定性。结果表明,有限初始扰动不会影响微孤子相互作用的主要特征。     

抽灌井群不同布井模式热交互性研究

通过建立地下水流与温度的耦合模型,模拟分析抽灌井群在不同布控模式下地下温场的热交互性,预测地下水温度的变化趋势,进而提出合理的布井方案。模拟软件选用FlUENT6.3.26,通过不同的布井方案对地下水的热交互性进行比较分析,结果表明,抽灌井间距对地下水温度及交互性影响较大,同类井间距对其影响不显著。抽灌井数量越多热交互性越弱,为了延缓热贯通发生的时间,解决水的回灌不良的问题,可在抽水井不变的情况下适当增加回灌井数量。     

双模真空场与两个耦合二能级原子相互作用系统的双原子偶极振幅平方压缩

研究了双模真空场与两个耦合二能级原子相互作用系统的双原子偶极振幅平方压缩。通过数值计算，讨论了原子的初始相干性及原子间偶极相互作用对该偶极压缩效应的影响。     

W波段折叠波导慢波结构设计及三维注波互作用模拟

本文综合分析了折叠波导的几何尺寸和电子束参数，运用电磁场软件MAFIA的粒子模拟程序对三维折叠波导慢波结构进行了模拟．模型中，电磁波通过波导模式导入；为了克服较大空间电荷效应造成的电子注发散，使用了纵向聚焦磁场．基于三维互作用模型得到了W波段折叠波导的模拟结果，该结果可以对折叠波导慢波结构的三维互作用性能进行预测和分析．     

高功率激光与生物组织热相互作用的传热模型

基于高功率激光与生物组织作用会产生汽化、碳化和熔融等相变热效应的事实,建立了热相互作用的传热分析模型,它考虑了碳化层的存在,并具有两个移动的相间边界。不同激光强度下的数值模拟给出了组织中的温度场以及相间边界的温度、移动速度等参数的变化规律,进而预测激光切割深度。组织热损伤区大小,各种热效应发生时间等。     

螺旋波纹波导回旋行波管的模式耦合机制

从波导的等效边界条件出发,结合波导的激发方程组,通过数学推导说明了螺旋波纹波导回旋行波管的模式耦合机制。TE_1,1模会在螺旋波纹波导中耦合出TE_-2,1模,并且通过计算说明TE_-2,1模主要和TE_1,1模的空间-1次谐波发生耦合。