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oe1(光电查) - 科学论文

17 条数据
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  • 电润湿驱动下液滴的振荡动力学

    摘要： 介电润湿（EWOD）驱动过程的动态行为与被驱动极性液滴的特定流体特性相关。驱动后，惯性会使液滴产生振荡，其接触角会渐近地趋近于新形成的表面张力平衡值。这些振荡的衰减行为、频率和振幅与密度、粘度和质量等材料参数有关。在本研究中，我们探究了这些振荡的特性，展示了模拟结果，并搭建了测量装置以首次观测去离子水液滴的振荡现象。结果表明，两种接地方案存在很大差异，尤其是在气液界面的动态运动方面。事实证明，仅采用底部电气接地才能产生可利用的振荡。最后，我们指出了其在未来芯片实验室应用中的潜力。

    关键词： 执行器、有限元模拟、电润湿、粘度传感、液滴振荡、芯片实验室

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE 2017国际可再生能源与可持续能源会议（IRSEC）- 丹吉尔（2017.12.4-2017.12.7）] 2017国际可再生能源与可持续能源会议（IRSEC）- 标准测试条件（NOCT）下光伏组件热机械行为研究

    摘要： 文献中可以找到大量关于提高光伏电池效率的研究，但与其耐久性相关的研究却很有限。例如，太阳辐射对光伏（PV）面板结构引起的内部热应力就鲜少受到关注。在分析面板耐久性时，这些影响不容忽视。由于光伏面板是由不同层组成的复杂结构，导致面板内部温度分布不均匀，因此这些内部应力很难测量。本研究采用商业软件ABAQUS/CAE进行了完全耦合的热-机械有限元模拟，以估算这些应力。在标称运行条件下，估算了整个光伏面板厚度上的温度变化和局部应力状态。

    关键词： 热机械应力、有限元模拟、硅太阳能电池、光伏组件

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 热电材料放电等离子烧结过程中珀尔帖效应对温度场的影响

    摘要： 我们报道了一系列热电材料放电等离子烧结的建模研究。研究发现，所测试样品中存在15K至110K的显著烧结温差(DTs)。这种温差由石墨-热电界面上的珀尔帖效应引起。烧结温度升高会导致DTs增大。垂直方向的DTs比径向方向高2-3倍。通过水平石墨-热电界面的电绝缘建模，使所有数值模拟样品类型的DTs降低了59-92%。

    关键词： 放电等离子烧结、有限元法、SPS、热电材料、有限元模拟

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 碳纤维增强塑料复合材料激光辐照温度场研究

    摘要： 本研究基于Abaqus软件，探究了不同纤维方向碳纤维增强复合材料（CFRP）激光加热过程中的温度分布特征。通过均质化模型分析比较了不同铺层方向层合板的3D温度场分布与温度历程，发现激光聚焦特性会导致显著的温度梯度；同时由于碳纤维轴向热导率较高，CFRP层合板温度场会沿纤维方向延伸。而厚度方向导热性差，导致下层材料难以达到熔融温度。为验证模型有效性，搭建了由红外热像仪和热电偶组成的实时温度场测量装置，结果表明该模型能有效模拟激光辐照复合材料的温度场。

    关键词： 碳纤维增强塑料复合材料、激光、有限元模拟、温度场

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 耦合共振现象对集成ZnO纳米棒的声表面波电导率传感器灵敏度增强影响的研究

    摘要： 本工作采用有限元模拟方法，研究了一端口声表面波(SAW)谐振器传感器对由ZnO纳米棒构成的传感介质电导率变化的灵敏度——这些纳米棒在谐振器表面提供了弹性负载。当附着于谐振器表面的ZnO纳米棒高度被调节至其谐振频率接近SAW谐振器原始谐振频率时，形成了耦合谐振器系统。研究发现，采用共振尺寸的ZnO纳米棒作为传感介质，可使复合SAW传感器对介质电导率变化的灵敏度提升高达79倍。这种利用共振尺寸ZnO纳米棒作为传感介质的SAW电导率传感器具有较高灵敏度，原因在于由此形成的耦合谐振器系统处于对SAW传播过程中压电基底刚度变化高度敏感的工作状态。本研究的有限元模拟结果表明：在纳米尺度利用耦合共振现象，对于提升采用一维ZnO纳米结构作为传感介质的电导率型SAW气体传感器和紫外探测器的灵敏度具有重要前景。

    关键词： 氧化锌纳米棒、灵敏度增强、声表面波谐振器、耦合共振、有限元模拟

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 加工参数对选区激光熔化GH3536合金熔池尺寸的影响

    摘要： 提出采用有限元模拟与实验测量相结合的方法，研究激光功率和扫描速度对GH3536合金选区激光熔化（SLM）过程中熔池尺寸的影响。结果表明，在所研究的参数范围内，线能量密度与熔池尺寸呈线性增长关系。此外，采用不同参数的SLM技术制备了多组GH3536合金试样，所有SLM试样均用于金相实验以测量熔池尺寸。结果显示实验测量值与模拟预测值高度吻合。

    关键词： 熔池尺寸、实验测量、有限元模拟、GH3536合金、选择性激光熔化

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 激光冲击焊接与等离子压力模型的仿真及实验对比

    摘要： 本研究通过实验精确表征并完整捕捉了Nd-YAG激光束压力脉冲的时空分布特征，用于激光冲击焊接（LIW）的数值模拟。建立了飞片与靶箔碰撞变形过程的轴对称任意拉格朗日-欧拉（ALE）及欧拉动力学显式数值模型，系统研究了箔片间距对冲击角度、速度分布、回弹效应、变形箔片整体形貌以及搭接剪切试验焊接强度的影响。此外，还模拟了高速冲击碰撞导致的微粒高速喷射现象（喷射流）及焊缝界面处的箔片互锁行为。模拟结果与实验呈现高度相似的变形与冲击特征。相较于既往采用预设变形飞片形状与均匀初始速度的数值研究，本工作通过基于激光冲击强化方法构建实际激光时空压力脉冲分布模型，实现了对LIW工艺机理更真实的预测。

    关键词： 激光冲击焊接、有限元模拟、实验分析、高速冲击焊接

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 用于高场增强纳米聚焦的圆塔形等离子体光学微光纤尖端

    摘要： 提出了一种基于光学微光纤的圆塔形（RT）等离子体纳米聚焦尖端。通过理论方法系统分析了其工作原理。本研究首次确定了该等离子体尖端理论模型的四个工作区域。此外，采用有限元模拟研究了等离子体光学微光纤尖端的近场性能。结果表明，通过调节其表面等离子体激元区域的斜角可增强尖端顶点的场强。值得注意的是，所提出的RT等离子体尖端能在尖端顶点实现显著增强的场强，同时将光斑聚焦至几纳米范围。这种超聚焦光斑特性与超高场强增强效应，在扫描近场光学显微镜、光存储、纳米光刻和生物传感等领域具有重要应用前景。

    关键词： 等离子体尖端，光学微纤维，有限元模拟，纳米聚焦

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • Al6063材料选择性激光熔化过程中瞬态温度场的数值研究

    摘要： 采用ABAQUS软件对Al6063金属粉末的选择性激光熔化过程进行了有限元模拟，实现了高斯移动激光热源的加载，并建立了三维瞬态温度场模型。研究了扫描速度和扫描间距对温度分布及不同扫描道间温度变化的影响。模拟结果表明：由于热积累效应和热传导作用，前一道扫描会对周围粉末产生影响导致温度升高。不同的扫描速度和扫描间距会影响温度分布，随着扫描速度的增加，温度逐渐降低；扫描间距的增大也会导致粉末层温度降低。

    关键词： 有限元模拟、瞬态温度场、ABAQUS、选择性激光熔化、Al6063

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • AIP会议录 [美国物理联合会出版社 国际绿色与可持续技术研讨会（ISGST2019）- 马来西亚霹雳州（2019年4月23-26日）] 国际绿色与可持续技术研讨会（ISGST2019）- 叠瓦太阳能电池串在机械可靠性测试中变形的有限元模拟

    摘要： 在几种新兴的互联技术中，叠瓦太阳能电池互联技术是实现太阳能组件最高功率密度的解决方案。其核心特征是通过导电胶（ECA）作为连接材料，利用太阳能电池的轻微重叠来替代焊带串接。要在竞争激烈的市场中取得成功，这种互联方式仍需证明其可靠性——这要求我们深入理解封装材料在整个组件生命周期内对ECA接头施加的载荷。本研究采用基于有限元法（FEM）的结构力学模拟，探究IEC 61215标准规定的外部载荷对组件层压板内叠瓦电池串的影响。通过对比线性弹性模型与更符合实际的封装胶（EVA）及ECA粘弹性模型，旨在降低因粘弹性计算带来的运算负荷。研究发现：在线性弹性模型下可进行对比研究，评估不同几何设计降低接头机械应力的潜力；但若要计算应力和应变的绝对值，则必须考虑EVA和ECA显著的粘弹性特性。

    关键词： 粘弹性建模、叠瓦太阳能电池、机械可靠性测试、导电胶接头、有限元模拟

    更新于2025-09-12 10:27:22