内容概要：本文详细介绍了基于MATLAB对齿轮-轴-轴承系统进行含间隙非线性动力学建模及其混沌特性分析的方法。首先，根据牛顿第二定律建立了齿轮系统啮合的非线性动力学方程，并应用修正Capone模型的滑动轴承无量纲化雷诺方程进行建模。然后，通过MATLAB求解并绘制位移-速度图像，展示了系统在不同转速下的混沌特性。文中还提供了可以直接运行的MATLAB代码，用于模拟和验证理论模型。此外，作者解释了齿轮啮合力的非线性和轴承力的分段特性对系统行为的影响，并指出了数值求解时需要注意的问题。 适用人群：机械工程专业学生、研究人员以及从事齿轮系统设计和分析的工程师。 使用场景及目标：适用于需要深入理解齿轮-轴-轴承系统非线性动力学特性的研究项目和技术开发。目标是帮助读者掌握如何使用MATLAB进行复杂机械系统的建模和仿真，特别是对于混沌现象的研究。 其他说明：文章强调了混沌现象在工程实际中的意义，指出虽然混沌可能带来不确定性，但在某些情况下也可以被利用来优化系统性能。同时提醒读者注意数值求解过程中可能出现的问题，如虚假分岔和初始条件敏感性。

基于MATLAB对齿轮-轴-轴承系统进行非线性动力学建模的方法及其混沌特性的分析。首先，根据牛顿第二定律建立了齿轮系统的非线性动力学方程，并采用修正Capone模型的滑动轴承无量纲化雷诺方程来模拟实际工况。接着，通过MATLAB编写并实现了相关模型的求解程序，绘制了不同转速下系统的位移-速度图像，揭示了系统的混沌行为。最后，通过对相图的分析，展示了系统在不同转速下的动态特性。 适合人群：机械工程专业学生、研究人员以及从事机械设备振动分析的技术人员。 使用场景及目标：①研究齿轮-轴-轴承系统的非线性动力学行为；②探索系统在不同转速条件下的混沌特性；③验证理论模型的有效性和准确性。 其他说明：文中提供的MATLAB代码可以直接运行，用户可以根据需要调整参数以适应具体应用场景。此外，文中还提到了一些优化技巧，如提高网格密度可以捕捉更多高频细节，但会增加计算时间。

如何使用MATLAB对齿轮-轴-轴承系统进行非线性动力学建模与仿真。首先，根据牛顿第二定律建立了齿轮系统的非线性动力学方程，并引入了修正Capone模型来处理滑动轴承的无量纲化雷诺方程。通过MATLAB求解并绘制位移-速度图像，展示了系统在不同转速下的混沌特性和动态响应。文中还提供了具体的MATLAB代码片段，解释了关键部分如非线性啮合力和油膜力的计算方法，以及如何设置合理的初始条件和时间步长以确保数值稳定性和准确性。 适合人群：机械工程领域的研究人员和技术人员，特别是那些对非线性动力学和MATLAB编程有一定基础的人群。 使用场景及目标：适用于研究齿轮-轴-轴承系统的动态行为及其混沌特性，帮助理解和预测实际工况下可能出现的问题，如振动异响和轴承受损等。同时，也为进一步优化设计提供理论依据和技术支持。 其他说明：文章不仅提供了完整的数学模型和详细的代码实现，还讨论了一些有趣的实验现象，如不同转速下的相图变化和准周期特性，鼓励读者自行探索更多可能性。

COMSOL模拟下的三维钒液流电池仿真研究：蛇形流道与交指流道瞬态行为分析,COMSOL三维钒液流电池仿真研究：蛇形流道与交指流道模型的比较与特性分析,COMSOL 钒液流电池仿真 3维钒液流电池仿真， 1）第一个是蛇形流道，等温模型， 2)第二个是交指流道非等温模型（也有等温模型）， 3)第三个是三维瞬态模型，考虑储液罐内离子浓度随着运行时间的变化。 模型具有良好的收敛性。 也可指导相关方面发仿真。 4）二维模型，动态充放电 ,COMSOL仿真; 钒液流电池; 蛇形流道; 交指流道; 瞬态模型; 离子浓度; 动态充放电; 模型收敛性,COMSOL钒液流电池：三维非等温瞬态仿真与离子浓度动态分析

内容概要：本文档为《TCAD实验指导书-2024》，系统介绍了半导体工艺与器件仿真平台Sentaurus TCAD的使用方法，涵盖从基础Linux操作、SSH远程登录、TCAD软件环境配置，到工艺模拟、器件结构建模（SDE）、器件特性仿真（SDevice）、结果可视化分析（SVisual、Inspect）等全流程技术内容。重点讲解了通过CMD命令脚本方式进行器件几何结构、掺杂分布、网格划分的建模方法，以及静态/动态特性仿真的命令文件结构与物理模型设置，并结合PN结二极管、MOSFET、双极晶体管等器件实例进行仿真演练，强调工艺-结构-仿真的闭环验证流程。此外，还涉及网格重划分、参数化仿真、工艺优化等高级技巧，旨在培养学生掌握现代半导体器件仿真与工艺开发的核心能力。; 适合人群：微电子、集成电路、电子科学与技术等相关专业的本科生、研究生及从事半导体器件与工艺研发的工程技术人员。; 使用场景及目标：①掌握Sentaurus TCAD工具链的基本操作与仿真流程；②学会使用CMD脚本进行器件结构建模与工艺仿真；③掌握器件电学特性（I-V、C-V、开关特性等）的仿真与分析方法；④理解工艺参数对器件性能的影响，具备通过仿真优化器件设计的能力。; 阅读建议：建议按照实验顺序逐步实践，重点理解CMD命令脚本的语法结构与物理含义，结合SVisual和Inspect工具进行结果验证。对于复杂命令（如refinebox、pdbSet、solve等），应结合实例反复调试，注重理论知识与仿真结果的对比分析，以深化对半导体器件物理与工艺机制的理解。

三电平半桥LLC谐振变换器电路仿真研究：频率控制、驱动信号CMPA CMPB与特性分析,三电平半桥LLC谐振变换器电路仿真研究：移相角度控制与DSP PWM生成方式探讨，输出电压优化与特性分析,三电平半桥LLC谐振变器电路仿真 采用频率控制方式 引入一定的移相角度（比较小） 驱动信号采用CMPA CMPB方式产生 增计数模式（参照DSP PWM生成） 相比普通半桥LLC开关管电压应力小 输出电压闭环控制 输出特性好，几乎无超调，软开关 plecs matlab simulink等软件模型都有 ,三电平半桥LLC谐振变换器; 频率控制; 移相角度; 驱动信号CMPA CMPB; 增计数模式; 电压应力小; 输出电压闭环控制; 软开关; PLC、Matlab、Simulink模型。,三电平半桥LLC谐振变换器：频率控制与CMPA CMPB驱动的仿真研究

内容概要：本文介绍了使用COMSOL软件模拟手性超材料在左右旋圆偏振光照射下的吸收、反射和透射率。通过建立3D模型并设定材料参数，作者探讨了不同条件下手性超材料的光学特性。虽然材料参数与文献不完全一致，但模拟结果展示了相似的趋势，揭示了手性超材料的独特电磁响应和光学行为。文中详细描述了模型构建、仿真过程及结果分析，强调了多层材料间相互作用的重要性，并对未来研究方向提出了展望。 适合人群：从事光学材料研究的专业人士，尤其是对超材料及其电磁特性和光学特性感兴趣的科研工作者。 使用场景及目标：适用于希望深入了解手性超材料光学特性的研究人员，旨在帮助他们掌握COMSOL模拟方法，以便更好地设计和优化超材料结构。 阅读建议：读者可以重点关注模型构建的具体步骤和参数选择依据，以及仿真过程中遇到的问题和解决方案。同时，结合实际实验数据对比模拟结果，进一步验证模型的有效性和可靠性。

内容概要：文章利用PFC（颗粒流代码）对纤维混凝土在单轴压缩条件下的破坏过程进行数值模拟，重点研究纤维增强机制及其对裂缝演化和力学性能的影响。通过Fish脚本构建混凝土基体与纤维束模型，采用平行粘结与摩擦接触模型分别模拟基体断裂与纤维拔出行为。模拟结果表明，纤维能有效桥接裂缝、延缓破坏，提升承载力和韧性，且纤维取向、含量等参数显著影响整体力学响应。模拟曲线与实验数据具有较高一致性。 适合人群：从事土木工程材料、计算力学、混凝土结构研究的科研人员及研究生，具备一定PFC或离散元模拟基础的工程技术人员。 使用场景及目标：①掌握PFC在复合材料破坏模拟中的建模方法；②理解纤维在混凝土中的增韧机制；③优化纤维掺量、取向等设计参数以提升材料性能。 阅读建议：建议结合PFC软件实践操作，重点关注Fish脚本的实现逻辑与接触模型设置，注意控制纤维含量以避免计算资源过载。

内容概要：本文详细介绍了基于SCDM FM Fluent和ICEM软件的无人机螺旋桨特性分析及网格划分全流程。首先，在SCDM中进行模型简化、修复和多计算域创建，确保模型适用于流体动力学分析。接着，利用Fluent Meshing进行高质量的网格划分，特别是针对螺旋桨附近的附面层网格进行了精细化处理。然后，在Fluent中设置计算域并进行仿真，提取整机和各部分的升力、阻力、俯仰力矩、螺旋桨的拉力、扭矩等关键数据。随后，使用CFD-POST进行后处理，通过云图等可视化手段展示仿真结果，分析螺旋桨滑流对全机的影响。最后，新增了ICEM软件的网格划分模块，重点讲解了几何拓扑的检查与修复，不同网格划分方法及其注意事项。通过这一系列操作，最终得到了可用于指导无人机螺旋桨选型和动力系统效率优化的仿真结果。 适合人群：从事无人机设计、流体力学仿真分析的技术人员，尤其是希望深入了解螺旋桨特性分析及网格划分的专业人士。 使用场景及目标：① 掌握无人机螺旋桨特性分析的完整流程；② 提高网格划分的精度和效率；③ 利用仿真结果优化无人机设计和动力系统配置。 其他说明：本文不仅涵盖了理论知识，还提供了实际操作步骤，使读者能够快速上手并应用于实际项目中。

通过采用Adomian分解方法，解决了分数阶简化Lorenz系统并在数字信号处理器（DSP）上实现了该方法。 该系统的Lyapunov指数（LE）光谱是基于QR分解法计算的，与相应的分叉图非常吻合。 我们通过颜色最大LE（LEmax）和混沌图分析了参数和分数导数阶数对系统特性的影响。 发现阶数越小，LEmax越大。 迭代步长也会影响混沌的最低顺序。 此外，我们在DSP平台上实现了分数阶简化的Lorenz系统。 在DSP上生成的相图与通过计算机仿真获得的结果一致。 它为分数阶混沌系统的应用奠定了良好的基础。 ### 基于Adomian分解方法的分数阶简化Lorenz系统的特性分析和DSP实现 #### 摘要 本文研究了分数阶简化Lorenz系统的特性，并使用Adomian分解方法求解该系统。此外，还在数字信号处理器（DSP）上实现了此方法。系统Lyapunov指数（LE）光谱的计算基于QR分解法，结果显示其与对应的分岔图高度匹配。我们通过色彩最大LE（LEmax）和混沌图来分析参数和分数导数阶数对系统特性的影响。研究发现，阶数越小，LEmax越大；迭代步长也会影响混沌存在的最低阶数。此外，我们还在DSP平台上实现了分数阶简化的Lorenz系统，生成的相图与通过计算机仿真得到的结果相符，为分数阶混沌系统的应用提供了良好的基础。 #### 关键知识点详解 **1. 分数阶微积分** 分数阶微积分是一门研究非整数阶导数和积分的数学分支，它扩展了传统的微积分理论。在分数阶微算中，导数的阶数可以是非整数形式，例如0.5或1.7等。分数阶微积分在描述具有记忆特性的物理过程方面具有独特优势，特别是在非线性动力学、控制理论等领域有着广泛的应用前景。 **2. 简化Lorenz系统** Lorenz系统是一种经典的混沌模型，由爱德华·诺顿·洛伦兹在1963年提出，用于模拟大气环流。简化Lorenz系统是指在原始Lorenz系统基础上进行简化后的版本，通常保留了原系统的混沌特性但减少了复杂度，使其更易于数值分析和理论研究。 **3. Adomian分解方法** Adomian分解方法（ADM）是由乔治·阿多米安提出的一种解析和数值解非线性方程的方法。这种方法将复杂的非线性方程分解成一系列容易解决的线性方程，从而避免了传统方法中的迭代过程，提高了计算效率和准确性。对于分数阶微分方程，Adomian分解方法特别有用，因为它能够有效地处理这类方程的复杂性。 **4. Lyapunov指数光谱** Lyapunov指数是用来衡量动力系统长期行为稳定性的指标，特别是对于混沌系统来说非常重要。Lyapunov指数光谱可以揭示系统中的各种动态特征，如稳定性、周期性和混沌性。通过计算系统不同参数下的Lyapunov指数光谱，可以深入理解系统的动态行为。 **5. QR分解法** QR分解是一种矩阵分解方法，用于将矩阵分解为一个正交矩阵Q和一个上三角矩阵R的乘积。在本文中，QR分解法被用来计算简化Lorenz系统的Lyapunov指数光谱。这种计算方法的优点在于能够提供更加准确和稳定的指数估计值。 **6. 数字信号处理器（DSP）实现** DSP是一种专门设计用于快速执行信号处理算法的处理器。本文中，在DSP上实现了分数阶简化Lorenz系统及其Adomian分解方法。这不仅验证了方法的有效性，还为实际应用中的实时处理提供了可能。通过在DSP上生成的相图与通过计算机仿真得到的结果的一致性，证明了该方法在DSP平台上的可行性。 **结论** 本研究通过采用Adomian分解方法解决了分数阶简化Lorenz系统，并在数字信号处理器上实现了该方法。通过对系统特性的影响分析表明，分数导数阶数的减小会导致最大Lyapunov指数增大，而迭代步长也会影响混沌现象的存在条件。此外，DSP实现的成功验证了分数阶混沌系统在实际应用中的潜力，为进一步的研究和发展奠定了坚实的基础。