随机裂隙网络储层与井筒热流耦合数值模拟 被引量：14

1

作者 单丹丹 闫铁 +3 位作者 李玮 孙士慧 逯广东 赵欢 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期143-150,共8页

增强型地热系统(Enhanced Geothermal System,EGS)的渗流传热通道主要由注采井井筒与随机裂隙网络储层两大部分组成,过去对裂隙网络储层进行热流耦合模拟研究大多数都忽视了井筒壁的换热,导致模拟结果的准确性欠佳。为了更准确地评价EG... 增强型地热系统(Enhanced Geothermal System,EGS)的渗流传热通道主要由注采井井筒与随机裂隙网络储层两大部分组成,过去对裂隙网络储层进行热流耦合模拟研究大多数都忽视了井筒壁的换热,导致模拟结果的准确性欠佳。为了更准确地评价EGS出力、寿命等性能指标,开展了井筒—随机裂隙网络储层热流耦合数值模拟研究,基于商业有限元软件COMSOL Multiphysics对井筒与储层的渗流场、温度场进行耦合求解,分析了影响EGS采出温度与热开采速率的各项要素。研究结果表明:①注、采井的开孔长度(L0)对EGS的产能与寿命具有重要影响,400 m为最佳开孔长度,其EGS具有最佳出力与寿命;②在井筒壁上加保温材料可以有效提高开采初、前期的采出温度,减少热损失,提高开采速率;③随着开采的进行,注入井周围出现明显的低温区,并沿裂隙通道向采出井方向推移,这将导致系统达到开采寿命而衰竭,应停止开采一段时间后再进行热能开采;④裂隙渗透率、裂隙宽度等参数对开采速率的影响都呈现正相关性,参数值增大会提高开采速率、缩短开采年限。结论认为,井筒壁的换热对于EGS出力与寿命的综合评价具有重要的意义,考虑井筒壁热损失的井筒—热储耦合模拟能够实现对EGS的完整性评价。 展开更多

关键词 增强型地热系统 井筒 随机裂隙网络 出力与寿命 热流耦合 COMSOL MULTIPHYSICS 采出温度 开采速率

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直流接地极及杆塔接地网附近电磁场的有限元分析 被引量：12

2

作者 丁德 杨晓萍 郭扬 《电网与清洁能源》 2018年第8期17-21,共5页

高压直流输电系统处于单极大地回线运行方式时,有很大的直流电流通过直流接地极流入大地,这将造成接地极本身及附近输电杆塔接地网的腐蚀。在理论分析接地极和杆塔接地网电磁场的基础上,应用有限元分析软件COMSOL Multiphysics,以德宝... 高压直流输电系统处于单极大地回线运行方式时,有很大的直流电流通过直流接地极流入大地,这将造成接地极本身及附近输电杆塔接地网的腐蚀。在理论分析接地极和杆塔接地网电磁场的基础上,应用有限元分析软件COMSOL Multiphysics,以德宝直流输电工程千阳接地极为例,建立了多层大地土壤结构下的直流接地极和杆塔接地网数值模型,添加相关边界条件,进行网格划分处理,计算分析了接地极地表电位分布规律,并对杆塔接地网附近电位及泄漏电流密度进行了研究,结果发现:接地极地表电位沿径向距离逐渐降低;杆塔接地网本体上的电位最高,接地网的射线末端泄漏电流密度最大,射线首端的泄漏电流密度最小,接地网矩形与射线的连接处电流密度有突变。该研究对掌握直流接地极及杆塔接地网周围电场分布情况和腐蚀规律,具有重要的意义。 展开更多

关键词 接地极 杆塔接地网 有限元分析 comsolmultiphysics 电磁场计算

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机场混凝土道面微波除冰仿真与试验研究 被引量：10

3

作者 陆松 许金余 +1 位作者 白二雷 刘俊良 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3366-3372,共7页

分析微波频率和道面材料特性对机场道面微波除冰效率的影响。运用COMSOL Multiphysics建立微波除冰仿真模型,采用自主设计的微波除冰装置进行试验研究。以混凝土表面升温至0℃的升温速率作为除冰效率的评价指标。研究结果表明:微波能够... 分析微波频率和道面材料特性对机场道面微波除冰效率的影响。运用COMSOL Multiphysics建立微波除冰仿真模型,采用自主设计的微波除冰装置进行试验研究。以混凝土表面升温至0℃的升温速率作为除冰效率的评价指标。研究结果表明:微波能够透过冰层加热混凝土,使冰层与混凝土表面脱离;相对于频率为2.45 GHz微波,频率为5.8 GHz微波穿透深度降低到45%,除冰效率提高了5倍左右;相对于普通混凝土,掺入"铁黑"吸波材料的混凝土除冰效率提高了1.8倍左右;仿真结果与试验结果较接近,验证了仿真模型具有较高的准确性,微波除冰方法具有一定的可行性。 展开更多

关键词 机场道面 混凝土路面 微波除冰 comsolmultiphysics 道面材料

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热冲击作用下花岗岩温度场分布规律数值模拟研究 被引量：7

4

作者 熊贵明 郤保平 +1 位作者 吴阳春 陈路海 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第6期820-826,共7页

基于传热学原理,以常温水、液态二氧化碳和液氮为工质,应用先进的多物理场仿真软件Comsol Multiphysics 5.3a对不同温度下的花岗岩进行了热冲击模拟实验,且在相同条件下进行了花岗岩热冲击实验。模拟结果表明:热冲击作用下花岗岩温度场... 基于传热学原理,以常温水、液态二氧化碳和液氮为工质,应用先进的多物理场仿真软件Comsol Multiphysics 5.3a对不同温度下的花岗岩进行了热冲击模拟实验,且在相同条件下进行了花岗岩热冲击实验。模拟结果表明:热冲击作用下花岗岩温度场以波的形式传播,工质接触的面积越大,温度场传播速度越快;热平衡时间随着工质温度的降低而延长,且在花岗岩初始温度400～500℃之间存在一个可能使岩石发生相态转变的温度阈值;热冲击速度随着初始温度的升高而增大,温度梯度随时间增加而先增大后减小,温度梯度越大,热冲击作用越强烈,岩石中热量损失越大;热冲击温度变化曲线可分为温度加速变化、温度减速变化和温度稳定三个阶段。实验结果表明,数值模拟对物理试验起到了补充作用。 展开更多

关键词 干热岩 花岗岩 热冲击 温度场 comsolmultiphysics 数值模拟

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基于COMSOL闭式整体构件流道电解加工流场的仿真 被引量：7

5

作者 李清良 范植坚 穆倩 《电加工与模具》 2014年第1期28-31,共4页

提高闭式整体构件气流通道数控电解/电火花组合加工效率的关键是提高其粗加工工序电解加工的效率,可尝试采用开槽、拷形一次完成的方案。由于气流通道深、窄、弯曲,首先必须面对的是电解加工间隙流场分布极不均匀的问题,通过改变阴极结... 提高闭式整体构件气流通道数控电解/电火花组合加工效率的关键是提高其粗加工工序电解加工的效率,可尝试采用开槽、拷形一次完成的方案。由于气流通道深、窄、弯曲,首先必须面对的是电解加工间隙流场分布极不均匀的问题,通过改变阴极结构、回液孔分布及供液方式的设计,基于COMSOL对上述不同阴极进行电解加工间隙流场的仿真、比较,改善了间隙流场分布。分析表明,当进口压力为0.8 MPa,十字交叉槽槽宽为1.5 mm,锥头回液孔数量为12个,三排错开排放,间隙流场较均匀。 展开更多

关键词 闭式整体构件 电解加工 流场仿真 comsolmultiphysics

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圆形喷嘴射流冲击平面特性研究

6

作者 李东东 洪骏宇 《山东煤炭科技》 2024年第8期82-87,98,共7页

为了探究圆形喷嘴射流冲击平面的特性,旨在通过提高微孔隙、低渗透率煤层的渗透性,优化水力冲孔效果,通过数值仿真软件COMSOL Multiphysics,建立圆形喷嘴冲击平面的三维模型进行仿真,聚焦于喷嘴射流在不同倾斜角度、射流速度和喷嘴直径... 为了探究圆形喷嘴射流冲击平面的特性,旨在通过提高微孔隙、低渗透率煤层的渗透性,优化水力冲孔效果,通过数值仿真软件COMSOL Multiphysics,建立圆形喷嘴冲击平面的三维模型进行仿真,聚焦于喷嘴射流在不同倾斜角度、射流速度和喷嘴直径条件下对平面的冲击效果。结果显示,无论倾斜角度如何变化,射流到达平面的速度表现为先增后减再增最后减的变化趋势,压力值则随倾斜角度增大而先增后减。在不同射流速度下,冲击平面的速度分布相似,以最小速度点为圆心,沿半径方向速度快速增至峰值后逐渐减小。喷嘴直径的增大导致到达平面的最大压力值增大,而射流速度呈现复杂变化趋势。 展开更多

关键词 水射流 倾斜角度 冲击速度 喷嘴直径 comsolmultiphysics

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掘进煤巷瓦斯渗流模型及运移规律研究 被引量：6

7

作者 马海峰 王磊 +2 位作者 殷志强 李传明 李家卓 《中国煤炭》 北大核心 2013年第8期93-96,共4页

以煤巷掘进时瓦斯渗流模型为背景,根据瓦斯渗流方程、瓦斯含量方程、瓦斯气体状态方程、连续性方程,建立了煤巷掘进过程中瓦斯渗流模型,基于Comsol Mul-tiphysics软件模拟了煤巷掘进过程中周围煤体瓦斯运移规律。结果表明:巷道掘进后,... 以煤巷掘进时瓦斯渗流模型为背景,根据瓦斯渗流方程、瓦斯含量方程、瓦斯气体状态方程、连续性方程,建立了煤巷掘进过程中瓦斯渗流模型,基于Comsol Mul-tiphysics软件模拟了煤巷掘进过程中周围煤体瓦斯运移规律。结果表明:巷道掘进后,周围煤体内瓦斯压力呈对称性分布,且随着径向距离的增加逐渐减小。随着时间的增加,距离巷道煤壁不同距离的瓦斯压力和瓦斯含量逐渐减小,当达到一定时间后,在巷道周围形成具有一定宽度的瓦斯卸压保护带。瓦斯渗流速度与径向距离呈负指数函数关系,巷道周围煤体瓦斯渗流速度随着径向距离的减小呈跨数量级增加,渗流速度在巷道煤壁处达到最大。现场测试结果与数值模拟结果一致,验证了数值模拟的正确性。 展开更多

关键词 煤巷 瓦斯涌出 渗流模型 瓦斯压力梯度 Comsol Multiphysics软件 渗流速度

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基于ADμC812的芯片温度控制系统的研究 被引量：4

8

作者 杨才表 赵建龙 《微计算机信息》 北大核心 2007年第25期43-44,65,共3页

介绍了一种以PID增量算法为核心,以812为硬件基础的温度控制系统,并给出了硬件电路和软件设计的总体结构。采用模拟软件COMSOL Multiphysics3.2分析控制对象的温度分布能够使控制结果与实际要求更为符合,满足芯片培养细胞的需要。

关键词 温度控制 812 PID comsolmultiphysics

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基于COMSOL Multiphysics的高压脉冲电场仿真研究

9

作者 陈婷 刘昕露 任琪 《今日自动化》 2023年第7期158-160,共3页

为进一步研究高压脉冲电场的作用机理,文章通过COMSOL Multiphysics仿真平台对HPEF处理装置进行三维模拟:平行极板型电场进行了三维模型建立,同时对处理装置的电场分布、温度场分布、流场分布进行多物理场仿真分析。仿真结果表明,平行... 为进一步研究高压脉冲电场的作用机理,文章通过COMSOL Multiphysics仿真平台对HPEF处理装置进行三维模拟:平行极板型电场进行了三维模型建立,同时对处理装置的电场分布、温度场分布、流场分布进行多物理场仿真分析。仿真结果表明,平行极板型处理装置的电场强度分布均匀,温度基本恒定不变,空气流速接近0。这一结果与HPEF的“传递均匀、产热少、能最大限度保持食品的品质”等特色保持高度一致,为后期探究其作用机理及处理装置设计改进提供了一定的理论依据。 展开更多

关键词 comsolmultiphysics 高压脉冲电场 多物理场 模型

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基于COMSOL的发动机排气歧管气流冲蚀特性分析

10

作者 唐财聪 王艳 《农业装备与车辆工程》 2023年第2期113-116,共4页

以某发动机排气歧管为研究对象,基于有限元仿真软件COMSOLMultiphysics对管内气流流动特性以及三种冲蚀模型下的冲蚀速率进行仿真分析,从气流对排气歧管内壁面冲蚀的角度进行强度分析。仿真结果表明,发动机尾气在排气歧管弯管外侧速度最... 以某发动机排气歧管为研究对象,基于有限元仿真软件COMSOLMultiphysics对管内气流流动特性以及三种冲蚀模型下的冲蚀速率进行仿真分析,从气流对排气歧管内壁面冲蚀的角度进行强度分析。仿真结果表明,发动机尾气在排气歧管弯管外侧速度最小,弯管内侧速度最大达到180m/s;出口速度分布均匀性分析结果表明,距弯管越远均匀性越好,可获得更好的尾气过滤效果;冲蚀分布云图表明,冲蚀区域主要发生在排气歧管弯管外侧,集中在中心轴线两侧;Finnie冲蚀模型表现出更高的冲蚀速率,DNV冲蚀模型最低,为不同冲蚀模型的应用提供了一定参考。 展开更多

关键词 排气歧管 comsolmultiphysics 冲蚀速率 强度分析 速度分布

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盐渍土氯离子在混凝土中运移的耦合模型研究 被引量：3

11

作者 高子瑞 李淑娥 +1 位作者 陈志明 徐永福 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第5期131-134,140,共5页

通过Comsol Multiphysics模拟了盐渍土氯离子在混凝土内的运移机制。基于Fick第二定律,研究了考虑电迁移场作用、结合作用以及毛细作用的氯离子运移规律。研究表明:结合作用阻碍氯离子向混凝土内部运移,电势场和毛细作用促进氯离子向混... 通过Comsol Multiphysics模拟了盐渍土氯离子在混凝土内的运移机制。基于Fick第二定律,研究了考虑电迁移场作用、结合作用以及毛细作用的氯离子运移规律。研究表明:结合作用阻碍氯离子向混凝土内部运移,电势场和毛细作用促进氯离子向混凝土内部运移;随着氯离子向混凝土内运移,结合作用逐渐减小,初期的电场作用先增加后减小;随时间增加,结合作用与电场迁移作用减小;毛细作用仅在离子侵入初期约1.5 h内影响明显。在结构寿命期内忽略毛细作用,建立综合扩散、电场迁移及结合作用的耦合模型,预测了混凝土结构寿命,模型得到了较好的验证。 展开更多

关键词 混凝土 comsolmultiphysics 氯离子 电场迁移 结合作用 毛细作用

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雾霾对接触网绝缘子电位和电场分布的影响 被引量：2

12

作者 孙超 张友鹏 赵珊鹏 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1036-1042,共7页

为研究雾霾环境对绝缘子沿面电位和电场分布的影响,基于静电场有限元法建立接触网复合绝缘子的二维仿真模型,依靠有限元软件Comsol计算分析绝缘子在不同雾霾浓度环境下的电位和电场分布。研究结果表明:空气中悬浮的雾霾颗粒在不带电时... 为研究雾霾环境对绝缘子沿面电位和电场分布的影响,基于静电场有限元法建立接触网复合绝缘子的二维仿真模型,依靠有限元软件Comsol计算分析绝缘子在不同雾霾浓度环境下的电位和电场分布。研究结果表明:空气中悬浮的雾霾颗粒在不带电时会小幅畸变绝缘子沿面电位和电场;当绝缘子附近的雾霾颗粒荷电后,会对绝缘子沿面电位和电场产生明显的影响,不同的雾霾颗粒的浓度,不同的带电极性也会对绝缘子沿面电位和电场畸变幅度产生不同的效果。 展开更多

关键词 雾霾 柱式复合绝缘子 静电场 有限元法 comsolmultiphysics

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杂散电流对开裂混凝土中氯离子侵蚀影响 被引量：2

13

作者 向恩泽 刘欣倩 +1 位作者 吕宝俊 程旭东 《低温建筑技术》 2018年第10期8-11,共4页

针对高寒地区地铁等轨道交通附近除冰盐的腐蚀问题,建立杂散电流作用下开裂钢筋混凝土结构中的氯离子侵蚀数值模型,利用COMSOL Multiphysics有限元软件求解,研究了裂缝宽度,裂缝深度以及相对保护层厚度(h/c)在不同杂散电流作用下对氯离... 针对高寒地区地铁等轨道交通附近除冰盐的腐蚀问题,建立杂散电流作用下开裂钢筋混凝土结构中的氯离子侵蚀数值模型,利用COMSOL Multiphysics有限元软件求解,研究了裂缝宽度,裂缝深度以及相对保护层厚度(h/c)在不同杂散电流作用下对氯离子侵蚀和钢筋的去钝化时间的影响。研究表明,杂散电流会促进氯离子的侵蚀及缩短钢筋的去钝化时间。其中,非匀强杂散电场比匀强杂散电场的危害更大。杂散电流对钢筋去钝化时间的影响敏感性比保护层厚度大,裂缝深度和宽度敏感性最小。 展开更多

关键词 杂散电流 氯离子 开裂混凝土 comsolmultiphysics

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温度对铌酸锂晶片磨削减薄的影响 被引量：1

14

作者 贡燕 胡天明 +3 位作者 张丽慧 王扬渝 陈珍珍 孔凡志 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期233-239,共7页

目的研究温度对铌酸锂晶片的磨削减薄影响。方法利用恒温水浴装置对磨削减薄过程中的铌酸锂晶片进行温度控制,将铌酸锂晶片减薄至80μm,并将温度分别控制在室温25、45、60、75℃,所用设备为卧式减薄机,杯形砂轮的转速为200 r/min,工件... 目的研究温度对铌酸锂晶片的磨削减薄影响。方法利用恒温水浴装置对磨削减薄过程中的铌酸锂晶片进行温度控制,将铌酸锂晶片减薄至80μm,并将温度分别控制在室温25、45、60、75℃,所用设备为卧式减薄机,杯形砂轮的转速为200 r/min,工件进给量为0.002 mm/min。结果 SEM结果显示,铌酸锂晶片磨削后会有不同程度的断裂。利用TEM测试发现,温度为25℃时,铌酸锂晶片是单晶结构。温度为45℃时,内部既有单晶结构,也有多晶结构。随着温度的上升,铌酸锂晶片多晶结构的比重逐渐增大,单晶结构越来越少。因此,温度对改变铌酸锂晶体的内部结构有着十分重大的意义。利用仿真软件COMSOL Multiphysics中特有的压电模块及多场耦合功能对本实验研究对象进行模拟仿真,结果表明,随着温度的变化,铌酸锂晶片的变形位移逐渐增大,铌酸锂晶片所受到的应力也逐渐增大,且边缘部分应力最大。结论温度会直接影响铌酸锂晶片的内部结构,甚至会导致断裂破损量的增大,所以在加工过程中,需要控制温度的变化,以避免温度的不良影响。 展开更多

关键词 铌酸锂 磨削减薄 单晶 多晶 COMSOL MULTIPHYSICS

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基于COMSOL的贴片天线传感器应变测量仿真及试验研究

15

作者 刘志平 毛艳飞 +2 位作者 周凯 李大强 柯亮 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第8期1-5,共5页

文中建立了基于COMSOL Multiphysics的多物理场数值模型,研究了应变传递效率及其影响参数,研究了谐振频率和被测应变之间的关系,最后对传递效率及应变测试灵敏度进行了试验验证。结果表明,使用COMSOL Multiphysics进行多物理场仿真的结... 文中建立了基于COMSOL Multiphysics的多物理场数值模型,研究了应变传递效率及其影响参数,研究了谐振频率和被测应变之间的关系,最后对传递效率及应变测试灵敏度进行了试验验证。结果表明,使用COMSOL Multiphysics进行多物理场仿真的结果与试验结果具有很好的一致性。 展开更多

关键词 贴片天线传感器 应变测试 comsolmultiphysics 多物理场仿真 应变灵敏度 应变传递效率

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ZnO纳米发电机的结构优化与仿真

16

作者 李骁恒 王旗 《物理实验》 2020年第12期15-20,共6页

使用COMSOL Multiphysics有限元分析软件对ZnO纳米发电机模型进行仿真分析.ZnO纳米线具有压电效应,当ZnO纳米线受到沿c轴的压力时,在纳米线的两侧会产生电势差.对于ZnO纳米发电机性能的研究表明:ZnO纳米发电机受到的力越大,并且力与基... 使用COMSOL Multiphysics有限元分析软件对ZnO纳米发电机模型进行仿真分析.ZnO纳米线具有压电效应,当ZnO纳米线受到沿c轴的压力时,在纳米线的两侧会产生电势差.对于ZnO纳米发电机性能的研究表明:ZnO纳米发电机受到的力越大,并且力与基底之间的角度越大,开路电压越高;ZnO纳米线的长度越长、直径越大,开路电压越高;更小的电极面积、更接近的两侧电极比例、更小的基底相对电容率,都有利于开路电压的提高.通过对ZnO纳米发电机仿真分析,为通过优化压力方式与器件结构来提高ZnO纳米发电机的性能提供了方案. 展开更多

关键词 ZNO 纳米发电机 压电效应 comsolmultiphysics

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基于微流体脉冲驱动—控制技术的微液滴制备改进方法研究

17

作者 姜德航 程阳洁 +2 位作者 谢卓然 寸怡鹏 王菲 《科技视界》 2020年第17期107-111,共5页

微液滴在医学、化学、生物学等领域有着广泛的应用,微液滴的制备方法也日新月异.本文基于微流体脉冲驱动-控制技术,搭建了一种结构简单、成本低廉的微液滴制备改进系统,并进行了蒸馏水液滴及海藻酸钠微胶囊制备实验.实验结果表明该改进... 微液滴在医学、化学、生物学等领域有着广泛的应用,微液滴的制备方法也日新月异.本文基于微流体脉冲驱动-控制技术,搭建了一种结构简单、成本低廉的微液滴制备改进系统,并进行了蒸馏水液滴及海藻酸钠微胶囊制备实验.实验结果表明该改进系统能够实现微液滴的稳定制备,且制备的液滴粒径均一,单分散性良好. 展开更多

关键词 微流体脉冲驱动-控制技术 comsolmultiphysics 电磁铁

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基于COMSOL Mutiphysics电阻抗传感器的建模及仿真

18

作者 罗霄华 《科技与创新》 2016年第23期85-85,87,共2页

采用多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics对电阻式传感器进行建模与仿真,模型模拟放置在内含空气填充腔的导体立方体的单个电极中。在后期处理中,通过阻抗来反推空腔位置。

关键词 传感器 comsolmultiphysics 空气填充腔 阻抗

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数值模拟两层有限大小地层中多电极电流场分布

19

作者 曹婷 《无线互联科技》 2015年第20期82-83,共2页

文章根据叠加法原理,采用COMSOL多物理场有限元数值计算软件建立有限大小的两层导电媒质模型,并对多电极同时存在时电流的分布进行了仿真计算,并将之与解析解进行了比较,验证了用有限大小的模型来模拟无限大地层的合理性。

关键词 叠加法原理 COMSOL软件 多电极 数值计算

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弓网接触界面热效应与磨损量的数值模拟 被引量：5

20

作者 火文辉 李忠学 《机械研究与应用》 2015年第3期98-100,104,共4页

在高速/强电流作用下,弓网接触界面摩擦磨损程度的量化是衡量弓网系统电能传输稳定性的重要技术指标。分析影响弓网接触界面磨损量的电流、速度、接触压力等定量因素,在COMSOL Multiphysics软件环境下,对这三个因素造成的弓网接触界面... 在高速/强电流作用下,弓网接触界面摩擦磨损程度的量化是衡量弓网系统电能传输稳定性的重要技术指标。分析影响弓网接触界面磨损量的电流、速度、接触压力等定量因素,在COMSOL Multiphysics软件环境下,对这三个因素造成的弓网接触界面温度变化进行量化,间接反映滑动接触界面的摩擦磨损程度。运用该方法所得的数值模拟结果与试验分析的结果是一致的。 展开更多

关键词 接触界面 磨损量 接触压力 comsolmultiphysics软件

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