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仿真帮助改进载人航天器的空气再生系统 中文

J. Knox, R. Coker
NASA Marshall Space Flight Center, AL, USA

为确保航天员的安全和太空任务的成功,需要定期对载人航天器中的空气进行再生处理。Jim Knox、Rob Coker 带领着 NASA 马歇尔航天飞行中心的工程师团队已经开发了称为等温体干燥器(IBD)的集水系统。IBD 可用于回收大气中的水分以供再次使用。它由填充层组成,其中每道填充层都布满了硅胶颗粒 ...

纳米谐振器获得新型界定工具

J. Yang, M. Perrin, P. Lalanne
CNRS, France

纳米谐振器(或光学纳米天线)以纳米数量级控制光线的集中、辐射和吸收,该技术未来具有无限前景,如传感器、计算机及其他电子装置。然而,这些装置散射光线的方式以及与其周围环境之间的相互作用方式都不太好理解,以及构成这些装置的复合金属形状的电磁特性也不容易理解 ...

为改进飞机结构的雷击保护,波音公司模拟了多孔金属箔复合材料的热膨胀 中文

J. Morgan, R. Greegor, P. Ackerman, Q. Le
Boeing, WA, USA

现代飞机的整个机身大量使用了碳纤维复合材料(如波音 787 梦想客机),因为这种材料重量轻且具有极其出色的强度。在复合结构层合板中添加多孔金属箔(EMF),用以消散由雷击产生的过量的电流和热量。波音研究与技术中心(BR&T)的工程师正在利用多物理场仿真和物理测量,以确保受到地空飞行周期产生的热应力后 ...

连铸:通过仿真优化设备和工艺 中文

N. Grundy
SMS Concast, Switzerland

连续铸造工艺改进了炼钢生产,在提高钢铁质量和工艺效率的同时,也节省了宝贵的资源。在连铸中,会将精炼之后的熔融钢液送至连铸机。然后使用水冷铜模对钢进行切割和冷却。为了确保铸造出的是高质量钢铁产品,必需最大程度减少钢铁中的非金属杂质,改善微观结构,并通过减少合金元素的偏析使复合材料保持均匀。SMS ...

通过声悬浮技术实现飘浮 中文

K. Suthar, C. Benmore
Argonne, IL, USA

作为治病救人的常规行业,制药公司需要输送高质量药品的系统。有一种用泡沫包裹的换能器,能利用声悬浮器产生声波。并利用来自声波的声力,将化学粒子悬浮于换能器之间,并将它们混合到一个无污染空间中。 阿贡国家实验室的 Kamlesh Suthar 和 Chris Benmore 使用 COMSOL ...

HFIR 的新燃料:ORNL 通过多物理场仿真研究燃料转型的安全性和可靠性 中文

F. Curtis, J.D. Freels
Oak Ridge National Lab, TN, USA

由于人们日益意识到核材料扩散所产生的风险,全球减少核威胁倡议(Global Threat Reduction)呼吁使用高浓缩铀(HEU)的研究型反应堆改用低浓缩铀(LEU)燃料。橡树岭国家实验室(ORNL)的高通量同位素反应堆(HFIR),是使用 HEU 燃料的反应堆。 ...

新型绝热技术为发展中国家运送疫苗 中文

D. Gasperino, O. Yildirim
Intellectual Ventures, WA, USA

医务人员运送疫苗时,疫苗必需在低温条件下储存。这也限制他们无法将疫苗运送到电力不足的地区。Intellectual Ventures 的 Global Good 项目发明了一种类似于保暖瓶的容器,通过冰对其供电,然后便可以使疫苗长时间保持低温。他们采用了 COMSOL Multiphysics ...

加倍光束强度为费米国家加速器实验室的研究发现创造了难得的机会

M. A. Hassan, T. Khabiboulline, J. Reid
Fermilab, IL, USA

宇宙中每一个最原始罕见的物理现象发现背后都是一种强大的技术,比如费米实验室现在正在使用的粒子加速器。在过去的 40 多年里,有一种粒子加速器十分特殊,就是增强器,它可以在实验室中为粒子物理实验提供高强度质子束。 目前正全力以为地对增强器的 19 铁氧体调谐高频腔进行翻新、测试并证明其符合要求 ...

粒子的电磁波散射 中文

S. Yushanov, J. Crompton, and K. C. Koppenhoefer, Altasim Technologies, OH, USA

在电磁波通过物质时,它们会与粒子或杂质相互作用扰动局部电子分布,从而产生电磁辐射和散射。有一个用以描述电磁波散射的数学模型,称为米氏散射,它可以对与粒子大小无关的一般散射情况提供通用解决方案。米氏散射的应用实例包括大气中的尘埃粒子、水中的油滴以及用于测量生物系统中的细胞核。 为了模拟米氏散射 ...

通过优化的感应加热技术改进制造工艺

I. Jain,
Tata Steel, India

感应加热已成为供钢铁行业用来制造各种金属制品的的宝贵工具。这种工艺与传统生产工艺相比,可以提供更精确的加热控制,使用较少的能源,以及提供更好的质量保证并具有更高可靠性。 Tata Steel,全球钢铁十强企业之一,他们使用多物理场仿真分析电磁、热以及制造多种类型电缆 ...