S-CO2布雷顿循环作为一种高效的热力学循环,具有突破传统热力学循环效率限制的潜力。本项目将利用vPower平台,对S-CO2布雷顿循环系统进行详细的热力学特性分析和动态仿真,以期为未来的能源系统设计提供理论基础和技术支持。
本项目基于Unity引擎开发,采用Matlab实现控制、性能分析算法的一款电机综合实验设计的虚拟仿真平台。它立足于科教兴国、产学研用相结合的战略导向,致力于满足高等院校电机实验教学、科研院所电机虚拟仿真设计需求以及电机企业培训的市场化需求。 在当前的电机教学与科研领域,实物实验存在设备成本高、操作复杂、安全性难以保障等问题,而传统的虚拟仿真软件往往缺乏足够的交互性和真实感,难以达到理想的教学效果。针对这些问题,我们开发了这款基于Unity的电机综合实验虚拟仿真平台。 本项目充分利用Unity引擎的强大功能和灵活性,结合电机学的专业知识,构建了一个基于增强现实的虚拟电机实验环境。用户可以通过平台,进行电机结构学习、工作原理演示、参数调整以及性能分析等实验操作。平台计划支持多种电机实验类型,如直流电机、交流电机、异步电机实验等,并且计划根据用户需求反馈进行定制化开发、开发仿真交流社区。 我们注重交互性和真实感的提升。通过Unity引擎的3D渲染技术,仿真平台可以呈现出电机内部的复杂结构和运动过程,使用户能够直观地了解电机的工作原理。同时,本项目展望未来,平台将开发并提供AR接口,方便在未来
随着晶体管尺寸不断缩小,晶体管中已不可避免的出现涨落等问题。在EDA软件中实现大规模集成电路仿真,需要构建包含各种涨落及老化等引起器件电学特性不一致的统计量信息的集约模型。 本项目拟构建基于SPICE仿真的CMOS集约模型参数提取及无限模型生成平台,实现从提取集约模型参数到实时生成包含涨落信息的无限CMOS集约模型的过程。
锂电池已经成为新能源产业的重要支柱、中国制造的新名片。然而,在安全性、能量密度等大众高度关切的领域,锂电池仍面临诸多亟待解决的挑战。金属锂负极具有极低的电极电势和极高的理论比容量,是下一代高能量密度电池的有力候选方案;但是,金属锂负极上的枝晶生长容易引发短路等安全隐患。寻找抑制枝晶生长的方法,使新一代金属锂负极兼顾高能量密度和高安全性因而具有重要意义。 在合适的外压力作用下,负极侧金属锂的沉积、脱出可能更加均匀,枝晶生长有望因此得到抑制。然而,外压力与锂沉积脱出形貌间的定量关系尚不清晰,目前难以通过调节外压力抑制锂枝晶生长。仅凭实验研究上述定量关系存在多重困难。 本项目通过构筑基于相场理论的介尺度模型,对金属锂负极的锂沉积脱出过程进行了仿真模拟,初步阐明了外压力与锂沉脱形貌间的定量关系,提出了通过外压力调节抑制锂枝晶生长的理性调控策略,并经实验验证有效。该仿真模型是项目团队致力长期研发的电池数字孪生系统的重要组成部分,完备的电池数字孪生系统将对电池健康监测、下一代电池设计提供解决方案。
对汽车梯形转向机构优化设计进行了全面的研究。用前后车轮轴之间的距离 L、前 轮两轮之间的距离 W 和汽车转弯最小弯圆弧半径 Rmin,确定汽车梯形转向机构的连杆的输入角的范围。建立了包含最小传动角的条件的汽车梯形转向机构优化设计数学模优化,而后我们将对转向优化机构进行仿真。
eHTR主要用于气冷堆设计研究中的事故安全分析。气冷堆核电厂操作员培训,高校与研究所科研等方面。由于HTR系统存在核电系统复杂、相关设备具有放射性的特点,我们采用“三维互动、数学建模、虚拟现实”等先进手段,让使用者可以体验高温气冷堆核电站的正常运行和各种事故工况。
螺栓是钢结构螺栓连接中的重要部件。螺栓连接有限元仿真的准确性,较大程度地依赖于螺栓抗拉性能有限元仿真的准确性。螺栓仿真时,常采用各向同性型弹塑性本构模型确定螺栓材料的力学响应。该材料力学响应仿真时的一个关键参数是,数值离散形式的材料单轴单调拉伸全应力σs-全应变εs曲线(σs-εs曲线)。目前 σs-εs曲线的确定方法主要是,不同形式的材性(物理)试验。这些试验方法,不同程度地(兼)具有“实现条件困难、操作步骤繁琐、测定结果准确性/完整性/稳定性差”的特征。因此,有必要依据“实现条件容易、操作步骤简单、测定结果准确/完整/稳定”的螺栓单轴单调拉伸试验给出的荷载Ft-位移Δt曲线(Ft-Δt曲线),基于宏观力学平衡原理,反演推定出仿真准确型的σs-εs曲线。
采用分子动力学模拟的方法构建飞秒激光制备金属纳米颗粒过程的虚拟仿真系统,使用虚拟仿真的方式探究激光参数对纳米颗粒形成的影响,为实际飞秒激光制备金属纳米颗粒的加工参数优化提供可靠理论支撑。
本团队拟建立非圆行星齿轮马达内部流场的几何模型和有限元模型,对非圆行星齿轮马达的内部流场进行仿真分析,探究不同入口压力下非圆行星齿轮马达的流量及容积效率随压力的变化规律,探究不同油膜厚度下非圆行星齿轮马达流量及容积效率随压力的变化规律,并通过开展样机测试试验,验证仿真模型的准确性。