MATLAB Simulink下的风光储与电解制氢系统仿真研究:光伏耦合PEM制氢技术与功率控制策略探讨(附参考文献),MATLAB Simulink下的风光储与电解制氢系统仿真研究:光伏耦合PEM制氢技术与功率控制策略探讨(附参考文献),MATLAB Simulink风光储与电解制氢系统仿真模型(光伏耦合PEM制氢)功率制氢 附参考文献 光储电解制氢模型,光伏制氢,电解槽恒功率制氢,光伏耦合PEM制氢,母线电压维持800V。 光伏采用mppt最大功率跟踪;储能采用电压电流双闭环控制;电解槽采用功率外环加电流内环控制,恒功率制氢。 光伏出力不足时,蓄电池出力,光伏出力充足时,蓄电池充电,波形稳定,运行完美。 附相关参考文献 334 ,核心关键词: 光储电解制氢模型; 光伏制氢; 恒功率制氢; 光伏耦合PEM制氢; MPPT最大功率跟踪; 电压电流双闭环控制; 电解槽控制; 母线电压800V; 波形稳定。,Simulink风光储耦合制氢仿真模型:基于PEM电解的恒功率氢能生成研究
2025-09-19 10:59:35 2.2MB xhtml
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基于MATLAB的力磁耦合数值模拟主要涉及到压磁效应、磁记忆检测、磁机械效应、逆磁致伸缩效应这几个方面的内容,该领域的研究具有重要的工程实践价值和理论意义。在现代设备向着高载、高速、高温、高压方向发展的背景下,预防事故的发生、早期发现引起机械结构和设备失效的各种微观缺陷和局部应力集中显得尤为重要。传统的无损检测方法在处理宏观裂纹或缺陷产生之前的隐性损伤时显得力不从心,而金属磁记忆技术作为一种新兴的检测技术,在早期损伤检测方面显示出了极大的潜力。目前对铁磁构件早期损伤的磁记忆检测机理和方法尚未形成系统的理论研究。 在实际研究中,首先要探讨磁记忆技术在应力状态和疲劳损伤检测中的可行性。通过静载和疲劳拉伸试验,研究铁磁性材料在塑性范围内的磁机械效应模型,以及面向早期疲劳损伤的磁场畸变建模。研究发现,应力致磁场的变化是一个由初始磁状态不断向非滞后磁化强度接近的过程,这一点通过数值模拟得到了证实。此外,磁信号在旋转一周不同位置的变化与受检对象的实际应力-变形状态一致,磁记忆信号与循环次数的变化特征显示了其与疲劳损伤之间的相关性。 通过对未退磁平板试件和退磁平板试件进行静载拉伸试验,研究加载过程中磁记忆信号的演变规律,能够识别弹塑性不同变形阶段的磁信号特征。同时,分析不同初始剩磁状态对应力致磁场变化的影响及原因,为磁记忆检测的标准制定提供了参考依据。进一步地,通过拉-拉疲劳试验,研究了磁记忆信号随循环周次的变化规律,发现应力集中区磁场梯度是表征疲劳损伤的关键参量,该参量的变化与动态疲劳过程中的损伤程度演化规律相一致。 针对现有磁机械效应模型仅在弹性范围内有效的局限性,从能量守恒的角度出发,推导出了适用于塑性变形阶段的改进模型,并得到了磁化强度随应变变化的关系。这一改进模型突破了之前模型的局限性,使其能够适用于更广泛的应用范围,从而更准确地描述实际材料的磁机械行为。 基于MATLAB的力磁耦合数值模拟在铁磁性材料早期损伤诊断领域具有广阔的应用前景,特别是在金属磁记忆技术的应用上。通过该技术,可实现对铁磁性材料在塑性变形和疲劳早期阶段的损伤诊断,为工程应用中的设备状态监控和失效预防提供重要参考。未来的研究应着重于进一步完善磁机械效应模型,深入分析不同条件下材料的磁记忆特性,以及研究更为精确和高效的磁记忆检测算法,以适应各种复杂的工程实际需求。
2025-09-18 19:21:26 5.87MB 论文
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PEM电解槽复杂多物理场模拟:探究三维两相流与电化学过程交互影响,分析电流密度分布及气体体积分数变化,PEM电解槽三维两相流模拟,包括电化学,两相流传质,析氢析氧,化学反应热等多物理场耦合,软件comsol,可分析多孔介质传质,析氢析氧过程对电解槽电流密度分布,氢气体积分数,氧气体积分数,液态水体积分数的影响。 单通道,多通道 ,关键词:PEM电解槽;三维两相流模拟;电化学;两相传质;多物理场耦合;Comsol软件;多孔介质传质;析氢析氧过程;电流密度分布;氢气体积分数;氧气体积分数;液态水体积分数;单通道电解;多通道电解。,PEM电解槽多维耦合模拟研究:电化学与两相流传质分析,软件Comsol助力单多通道性能研究
2025-09-16 21:27:28 926KB
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Comsol水力压裂 渗流-应力-损伤耦合模型 本模型采用Comsol软件模拟注水过程中的岩石损伤和孔隙水压发展,采用经典摩尔库伦准则和抗拉阶段准则计算损伤 无需借MATLAB计算损伤变量在Comsol里面采用内置模块计算损伤变量,计算效率高 岩石采用Weibull分布描述非均质性,非均匀参数通过MATLAB用Weibull分布生成,然后导入Comsol (附源文件和参考lunwen) ,Comsol模拟; 渗流-应力-损伤耦合模型; 岩石损伤; 孔隙水压发展; 摩尔库伦准则; 抗拉阶段准则; Weibull分布非均质性描述; 计算效率高。,Comsol模拟水力压裂:渗流-应力-损伤耦合模型研究
2025-09-16 10:27:47 5.19MB
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内容概要:本文详细介绍了使用COMSOL Multiphysics软件对锌离子沉积过程进行仿真的方法和技术细节。首先,通过建立二维轴对称几何模型并设置合理的边界条件,确保仿真能够准确反映实际电化学反应环境。其次,文中深入探讨了电场强度、电势以及锌离子浓度三个关键物理量之间的相互作用关系及其数学表达形式,如迁移-扩散方程、二次电流分布接口配置等。此外,还分享了一些实用技巧,比如如何优化网格划分以提高计算效率,如何利用切片图和探针等功能更好地展示和分析仿真结果。最后,强调了参数选择的重要性,指出适当调整某些参数可以显著改善仿真效果。 适用人群:从事电化学储能系统研究的专业人士,尤其是关注锌基电池性能优化的研究人员。 使用场景及目标:帮助科研工作者理解锌离子沉积过程中复杂的物理现象,指导他们通过精确建模预测并解释实验观察到的现象,从而为改进电池设计提供理论依据。 其他说明:文章不仅提供了详细的仿真步骤和技术要点,还穿插了许多作者个人的经验之谈,使读者能够在实践中少走弯路。
2025-09-15 17:38:38 674KB
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介绍了一种新型4-UPS-UPU五自由度并联坐标测量机机构,该测量机机构定平台通过4个结构完全相同的驱动分支UPS(虎克铰-移动副-球副)以及另一个驱动分支UPU(虎克铰-移动副-虎克铰)与动平台相连接。协同利用CAD、CAE和可视化虚拟样机技术,完成对4-UPS-UPU并联坐标测量机的刚柔耦合动力学性态研究。在SolidWorks中建立该测量机三维实体模型,在ANSYS中对测量机实体模型中的驱动杆件进行柔性化处理,最终在ADAMS中建立了测量机刚柔耦合虚拟样机。对该测量机运动输出响应、驱动杆动应力和固有
2025-09-13 14:03:28 1.07MB 工程技术 论文
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COMSOL模拟多孔介质中湿热耦合与空气水分输送的复杂过程,COMSOL模拟多孔介质中湿热耦合的空气水分输送过程,COMSOL,多孔介质,空气中水分输送,湿热耦合。 ,COMSOL; 多孔介质; 空气中水分输送; 湿热耦合,COMSOL模拟多孔介质湿热耦合中的空气水分输送 COMSOL软件是一款高级数值仿真工具,广泛应用于工程和科学研究中,尤其在多孔介质领域的应用具有独特的建模和分析能力。多孔介质是指那些具有孔隙结构的物质,如土壤、岩石、生物组织、过滤材料等。这些介质在自然界和工业过程中扮演着重要角色,比如在水的渗透、空气的流动、热交换以及湿气的传输等方面。在多孔介质内部,湿热耦合是指水分的蒸发、凝结与热能的传递过程相互作用和影响,这一过程涉及到复杂的物理机制。 本文件通过COMSOL软件模拟了多孔介质中湿热耦合与空气水分输送的复杂过程。在这一过程中,水分在多孔介质中的流动受到温度变化的影响,而温度分布又受到水分状态变化的影响,两者之间形成动态的相互作用。在空气水分输送的过程中,空气中的水分会随着温度梯度和压力梯度的变化而移动,同时,水分的相变(液态和气态之间的转化)会吸收或释放热量,对热传递过程产生影响。 利用COMSOL进行多孔介质模拟,研究者能够构建准确的物理模型,通过设置不同的边界条件和初始条件,考察湿热耦合效应对多孔介质性能的影响。模拟结果可以帮助了解水分和热量在多孔介质中的传递机制,预测特定条件下的传输行为,进而为工程设计提供理论指导和优化方向。 文件中提到的模型文件名,如“模拟多孔介质中空气水分输送与湿热耦合.html”和“探索在多孔介质中空气中水分输送的湿热耦合模拟一.txt”等,暗示了该研究不仅关注理论分析,还涉及到了模拟的实践操作。通过模拟实验,研究者能够可视化地展示水分和热量的动态变化过程,从而更好地理解多孔介质中湿热耦合的复杂现象。 此外,文档名称中还包含“探秘中的多孔介质湿润气流的热力之旅摘要”和“技术探索之旅探究多孔介质中的湿热.txt”,这些可能表明文档对研究进行了总结,并提供了深入探索的技术细节。这些总结和技术描述对于同行评审和知识传播非常有价值,能够帮助其他研究者理解该领域的最新进展和应用前景。 通过这些文件的综合内容,我们不难发现,COMSOL在多孔介质湿热耦合研究中发挥着关键作用。它不仅能够模拟复杂的物理过程,而且能够帮助研究者设计实验、预测现象和解释结果。这些研究的深入将有助于改善相关工业过程,如提高过滤效率、优化热交换系统和改善土壤水分管理等。 COMSOL软件在模拟多孔介质中湿热耦合与空气水分输送过程中的应用,为多孔介质的研究和应用提供了新的视角和强大的工具,促进了学科交叉和技术进步。
2025-09-08 11:36:02 975KB xhtml
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Comsol光栅波导耦合器解析与耦合效率精准计算方法探索——以经典复古设计为启发的小型化设计案例,Comsol光栅波导耦合器研究:高效耦合效率计算与经典复古小案例解析,Comsol光栅波导耦合器,耦合效率计算。 经典复古小案例。 ,Comsol光栅;波导耦合器;耦合效率计算;经典复古;小案例,Comsol光栅波导耦合器性能优化及耦合效率计算研究 Comsol仿真软件是多物理场耦合模拟和建模的先进工具,它在光学领域内被广泛应用于波导、光栅和其他光学元件的设计与分析。光栅波导耦合器是其中一个重要研究课题,它涉及到光学波导中的光信号如何高效地与光栅元件相耦合,进而实现信号的分路、滤波或波长选择等关键功能。 本次研究以经典复古设计为启发,旨在探索小型化的光栅波导耦合器的设计方法。小型化设计在集成光学领域具有重要的实际意义,因为它有助于缩小器件体积、降低成本并提高集成度。在这一研究中,研究人员利用Comsol软件进行仿真,以实现对耦合效率的精准计算,并在此基础上对经典复古设计案例进行解析,分析其耦合原理和效率。 在进行Comsol光栅波导耦合器的研究时,耦合效率是评估器件性能的关键指标。耦合效率的计算需要考虑到波导模式、光栅结构参数、光栅周期、角度以及波长等多个因素。通过调整这些参数,可以在仿真环境中模拟不同条件下的耦合效果,以此来优化设计,实现高效耦合。 在探索过程中,研究者们通过现代科技与经典复古设计的结合,创造出一系列创新的设计理念。他们参考了经典的设计案例,结合现代材料与加工技术,开发出了新型的光栅波导耦合器模型。这些模型不仅在理论上具有高效率,而且在实际应用中也表现出良好的性能。 此外,为了更深入地分析和理解光栅波导耦合器的工作原理,研究者们还进行了大量数值计算。这些计算是基于物理光学的严格耦合波理论,以及利用牛顿-拉夫逊方法等数值优化技术进行的。牛顿-拉夫逊法是一种强大的迭代求解方法,广泛应用于非线性方程求解,在直流配电网潮流计算中有其独特的应用。 从经典设计案例中获取的灵感,研究者们进一步探索了光栅波导耦合器的性能优化。他们通过改变光栅的形状、深度以及分布,来实现对光场分布的精确控制,从而在保持设备小型化的同时提高耦合效率。这些优化措施最终导致了一系列具有创新性的设计成果。 本研究不仅对光栅波导耦合器的经典复古设计进行了深入分析,而且成功地结合了现代设计元素和技术,推动了这一领域的发展。通过精确的耦合效率计算和优化,研究者们为开发新型光学集成器件提供了重要的理论基础和实践指导。
2025-09-08 11:19:57 836KB 哈希算法
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内容概要:本文详细介绍了利用Comsol进行光栅波导耦合耦合效率计算的方法。首先,通过定义光栅波导的基本参数并建立几何模型,然后设置材料属性如硅和二氧化硅的折射率。接着配置边界条件,包括端口模式激励和吸收边界条件,确保光信号无反射传输。最后,通过计算输入和输出端口的功率通量得出耦合效率,并探讨了优化参数如光栅周期、高度等因素对耦合效率的影响。 适合人群:从事光学设计、光电子器件研究的专业人士和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于需要评估或优化光栅波导耦合器性能的研究项目,旨在提高光信号传输效率,同时帮助使用者熟悉Comsol软件在光学仿真中的具体应用。 其他说明:文中提供了详细的建模步骤和代码片段,便于读者实际操作验证。此外,强调了网格划分、边界条件设置等关键环节的重要性,有助于避免常见错误,获得更加准确可靠的仿真结果。
2025-09-08 11:19:14 384KB
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本文介绍了一种新颖的双宽带带通滤波器(Bandpass Filter, BPF)设计,其创新之处在于使用了四分之一波长开路短截线加载的半波长耦合线结构。在通信系统中,带通滤波器是一种基本的高频组件,它允许特定频率范围内的信号通过,同时抑制其他频率的信号。在现代的双模通信系统中,需要设计双带带通滤波器来提高射频端的电气性能。本文中所提的结构分析使用了等效电压电流分析方法,证明了该结构具有两个可调谐的传输零点和双宽带的频率响应。 研究者Jin Xu来自西北工业大学电子与信息学院,针对卫星定位系统(GPS, Link1和Link2)和射频识别(RFID)应用,设计、制造并测量了一个覆盖1.228/1.57/6.8GHz的双宽带带通滤波器。滤波器的尺寸非常紧凑,为0.043λ×0.213λ,其中λ为自由空间波长。测量结果显示,制造出的滤波器具有低插入损耗、良好的回波损耗以及高带间隔离的优势。所提出的双带BPF还具有非常简单的物理拓扑结构和快速的设计流程。 在引言部分,作者指出,现代的双模通信系统需要能够提升射频端电气性能的双带带通滤波器。为了满足这一需求,近年来提出了许多不同的结构。例如,在文献[1]中,使用两组均匀阻抗的半波长谐振器设计了一个适用于1.8GHz直流和2.4GHz WLAN应用的双窄带带通滤波器。文献[2]中使用非对称阶梯阻抗谐振器实现了一个具有多杂散抑制功能的双带带通滤波器。文献[3]中则提出了通过加载短截线的多种模式谐振器来实现紧凑型可控制带宽的双带带通滤波器。文献[4]采用四模谐振器设计了一个紧凑型且具有高选择性的双模双带带通滤波器。修改的耦合线是设计双带带通滤波器的另一种有效结构。众所周知,耦合线是一种用于单带带通滤波器设计的经典结构,其紧凑的一维平面物理配置和高通带选择性是其主要优点。文献[5,6]中首次引入了容性或感性短截线到传统的耦合线结构中。 本文的关键知识点包括: 1. 双宽带带通滤波器(Dual-Wideband BPF):在现代通信系统中,BPF被用来选择特定频带的信号并抑制其他频率信号,双宽带带通滤波器是指同时具有两个通过频带的滤波器。 2. 四分之一波长开路短截线加载(Quarter-Wavelength Open Stub Loading):这是一种实现滤波器特定功能的技术,通过在特定位置加载开路短截线来调整滤波器的电气特性。 3. 半波长耦合线(Half-Wavelength Coupled-Line):耦合线是带通滤波器设计中的基础结构之一,其特点是具有紧凑的一维物理配置和高的通带选择性。 4. 电压电流分析方法(Voltage-Current Analysis Method):这是一种分析和设计滤波器结构的方法,能够帮助了解滤波器内部的电气特性。 5. 可调谐传输零点(Tunable Transmission Zeros):传输零点是指滤波器频率响应中的零点频率,它们是可以调整的,从而影响滤波器的性能,比如阻带的宽度和位置。 6. 物理拓扑结构(Physical Topology):指的是滤波器组件在空间中的排列和连接方式,简单的物理拓扑结构有利于实现紧凑型设计。 7. 快速设计流程(Quick Design Procedure):指设计滤波器时采用的设计方法,可以快速得到所需要的滤波器性能参数。 8. 插入损耗(Insertion Loss)、回波损耗(Return Loss)、带间隔离(Band-to-Band Isolation):这些都是评估滤波器性能的关键指标,分别代表了信号在滤波器中的衰减、输入阻抗匹配程度和不同通带间的隔离效果。 根据以上知识点,本研究的贡献在于成功设计出一个新型的双宽带带通滤波器,它不仅拥有紧凑的物理尺寸,还具有良好的电气性能,适合集成到现代通信系统中,特别是在需要双带宽信号处理能力的场合。
2025-09-06 21:19:09 841KB 研究论文
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