Veröffentlichungen und Präsentationen

直浸式液冷电缆的导体与冷却液直接接触，散热效率高，广泛用于大功率充电设备。但动力线导体仅由两端硬连接件固定，易偏离液冷管道中心而出现“偏心”“贴壁”工况，造成局部冷却液循环不畅、管道内壁局部温度过高，造成管道局部热老化而缩短电缆寿命。针对这一问题，本文提出内螺旋槽道液冷管道，利用几何结构诱导冷却液横向流动强化换热，改善导体偏心时的温度均匀性。 本文在多物理场耦合计算中，以单根液冷动力线为研究对象，采用电磁场+流速场+温度场耦合计算：电磁场采用电流场模块，计算导体区域，以欧姆损耗作为温度场热源；流场采用层流模块，计算冷却液区域；温度场采用固体与流体传热模块 ... Mehr lesen

电子产品在长期吸顶/贴墙安装场景中，墙面会出现”熏黑“现象，影响产品的使用体验。当前，传统的处理方法仅能通过加盖板、巡检清洁等被动方式应对，成本高昂且无法在设计阶段规避”熏黑“问题，亟需建立可预测、可规避的正向设计能力。通过物理机理分析识别热泳效应为主导的粒子沉积机制，基于COMSOL Multiphysics多物理场耦合仿真平台，建立了流体流动-传热-粒子受力耦合模型，可有效预测灰尘颗粒在重力、浮升力、曳力、压力梯度力、热泳力等多力耦合作用下的迁移路径。模型经外场实例验证，沉积形态与实物高度吻合。通过系统分析气流导向、功耗、距离等关键影响因素对积尘速率的影响 ... Mehr lesen

磁偏转器作为扫描电镜及电子束曝光机等设备的核心组件，承担电子束对中与扫描偏转等关键功能。本研究分别以低磁导率铝和高磁导率铁为线圈芯材料，基于COMSOL Multiphysics的磁场模块与带电粒子追踪模块，仿真计算了线圈平面内的磁场分布，以及100 keV电子束通过偏转器后的偏转角度。在其余条件一致的前提下，铝芯与铁芯构型对应的电子束偏转角度分别为0.613°和10.737°，表明采用铁磁材料环芯可显著提高电子束最大偏转能力。进一步地，利用傅里叶分析将偏转磁场展开为多极场分量，并以六级场系数与二极场系数之比β（数值越小反映场均匀性越优）作为均匀性评价指标 ... Mehr lesen

锂电池的研究涉及多个尺度。在微观尺度上，电极材料的化学组成与晶体结构，以及锂离子的扩散机制，直接影响电池性能。在介观尺度上，材料颗粒的形貌与尺寸，及其团聚体的孔隙结构，影响着锂离子的传输与电荷存储。在宏观尺度上，电极的堆叠方式、电池的形状与尺寸，以及集流体和封装材料，则决定电池的整体性能与可靠性。各尺度之间的耦合需要整合多维数据,基于模型的COMSOL计算模拟能够有效利用多种表征方法所获得的数据。新一代同步辐射光源与高强度散裂中子源的出现，为电池研究提供了强有力的工具，使建立全尺度结构—性能关系成为可能。本报告将简要介绍我们团队在不同尺度上结合表征与模拟开展的相关工作 ... Mehr lesen

为识别电缆排管内积水或高声阻抗障碍对瞬态声波传播的影响，本文在 COMSOL Multiphysics 6.3 中建立二维轴对称压力声学模型。模型以 50 m 长、75 mm 内半径排管为对象，采用 500 Hz 高斯单极子体积流量脉冲作为激励，在声源附近、底部反射测点和中部测试区三类位置提取总声压时程。计算中保持声源、边界、网格、求解步长和后处理方式一致，仅改变中部 1 m 测试区的材料属性及径向占据范围，形成全空气、中部全水、中部等效固体、50% 径向水域和 50% 径向等效固体五种工况。结果表明，0.079 s 的中部直接波、0.149 s 的中部界面返回波和 0 ... Mehr lesen

电解铜箔作为高端电子电路、人工智能算力硬件的核心基础材料，其表面形貌、厚度均匀性、晶粒结构等核心品质直接决定高端电子器件的导电性能、散热效率与服役稳定性，是支撑数据流通的管道。行业传统研发模式多依赖实验试错，存在参数调控盲目性强、研发周期长、成本高、良品率难以精准把控等痛点，无法适配AI产业高速发展对高性能电解铜箔精细化、定制化、高端化的量产需求。我们立足电解铜箔生产核心本质：电场分布是电解铜箔制备的第一性原理，铜箔电解沉积过程中的离子迁移、晶粒生长、缺陷生成、厚度偏差等核心行为，均由电解体系电场分布的均匀性、稳定性及动态变化规律主导，是决定铜箔最终品质的核心底层逻辑 ... Mehr lesen

以某百MW级汽轮发电机为对象，采用COMSOL Multiphysics有限元数值分析软件构建电磁-热-力多物理场耦合模型。在模型中，通过动态网格定义旋转域，求解麦克斯韦方程组以获得磁通密度分布；进而基于Maxwell应力张量计算绕组电磁力，并耦合热应力和机械约束，分析绕组结构的位移、应力应变响应。同时，引入Basquin-Coffin-Manson统一疲劳模型，综合考虑高周弹性变形主导的裂纹扩展与低周塑性应变累积效应，定量评估绕组材料在循环载荷下的疲劳寿命。数值结果表明，在运行工况下，磁通密度呈周期性非均匀分布，峰值约1.22 T ... Mehr lesen

硅光光学相控阵（OPA）依赖多通道热光移相器精确调控光学相位，而器件非均匀发热及通道间热串扰会改变局部折射率，使实际相位偏离目标相位分布，进而影响波束形成与扫描性能。为研究热流场对OPA相位一致性的影响，本研究基于COMSOL Multiphysics建立包含8通道热光移相器、硅基芯片及微流道冷却结构的三维流动–传热耦合模型，分析不同热负载、冷却流量及局部流道堵塞条件下的温度场与热串扰特性。在温度场基础上引入硅波导热光响应，将各通道温升映射为有效折射率变化和相位误差，并结合阵列因子评估相位均方根误差及远场波束变化。参数化研究表明 ... Mehr lesen