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布朗运动

本教程显示如何模拟由布朗运动力引起的粒子运动。并将结果与纯扩散方程的解进行比较,显示结果高度吻合。最后执行了 Monte-Carlo 仿真,通过多组随机数来求解模型。

四极质谱仪

本例计算四极透镜中各种分子量的离子轨迹。其中包含直流电场和交流电场。

本例需要“粒子追踪模块”。

热迁移

本例验证水平放置的化学气相沉积反应器中的粒子热迁移。可由粒子所受的热迁移力求出接收器上方的无粒子区。无粒子区的大小由接收器的温度决定。

本例需要“CFD 模块”、“传热模块”以及“粒子追踪模块”。

离子飘移速度基准模型

本例通过 Monte Carlo 仿真计算了 Ar+ 离子的飘移速度,其中通过显式方法对氩离子与中性缓冲气体之间的弹性碰撞和电荷交换反应进行建模。本例使用了来自实验的随能量变化的碰撞截面数据。离子平均速度值与实验数据在很大的约化电场范围内吻合很好。

层流静态粒子混合器设计器 中文

在静态混合器中,流体泵入一个包含静态混合叶片的管道。这一混合技术非常适合用于层流混合,因为这种流态下产生的压力损失非常小。当流体泵入通道,沿其长度方向流动时,叶片截面方向的交替变化使流体充分混合。这一静态混合技术可以精确控制这一过程中的混合量。不过,根据混合器的几何形状不同,其性能差别相当大。

此模型计算了静态混合器中的流体速度和压力场,以及流体所携带粒子的轨迹。由于粒子都带质量,因此它们无法完全跟上流体的流动,这就导致一些粒子撞到混合叶片上。

本例计算了粒子在混合器中的通过概率。还通过测量不同的粒子物质混合时的均匀度,评估了空间分布指数。

离子回旋运动

本例使用 Newtonian、Lagrangian 和 Hamiltonian 公式来计算一个处于均匀磁场中的带电粒子的轨迹。该基准模型计算了 Larmor 半径并与解析解进行了比较。这三个公式得到的解相同。

理想斗篷

本例设计了一个光学隐形装置,其中使用各向异性媒介使一个物体产生隐形效果,在观测者的视角中电磁波保持不变。“数学粒子追踪”接口中的 Hamiltonian 公式用于追踪射线。

电荷交换池仿真器 中文

电荷交换池是真空舱中气体受高压的区域。离子束与高密度气体交互,发生电荷交换反应,产生高能的中性粒子。这其中只有一部分离子束参与这一反应。因此,为得到纯中性的粒子束,在池外放置一对带电偏转平板,就可以产生一个高能中性粒子源。

该 App 模拟质子束与电荷交换池(含中性氩)之间的相互作用。用户输入包括:气体池和真空舱的几个几何参数、离子束属性以及用于使未发生电荷交换反应的离子产生偏转的带电平板的属性。

此仿真模型中,通过测量转换成中性粒子的离子百分比,计算了电荷交换池的效率,并统计了发生的不同碰撞类型。

四极质谱过滤器

本例描述四极离子阱的工作原理,这是四极质谱仪中的关键部件。其中包含直流电场和交流电场。

本例需要“粒子追踪模块”。

旋转银河

本教程显示如何实现用户定义的粒子-粒子相互作用力。一个由 1200 个星球组成的银河初始化为旋转刚体,但是由于星球之间的重力使银河形状发生变化。