"FDTD仿真模型构建及其算法优化研究,包括逆向设计、二进制、遗传算法等多维度光子器件编写与应用",3.FDTD,仿真模型的建立。 包含逆向设计中的各种算法,二进制算法,遗传算法,粒子群算法,梯度算法的编写,(仿真的光子器件,包括分束器,波分复用器,二极管,模式滤波器,模分复用等等)。 ,FDTD仿真模型建立;逆向设计算法;二进制算法;遗传算法;粒子群算法;梯度算法编写;光子器件仿真(分束器;波分复用器;二极管;模式滤波器;模分复用)。,基于FDTD的逆向设计仿真模型建立及算法编写 在现代光学与电子学领域,随着技术的不断进步,对光子器件的设计与仿真提出了更高的要求。FDTD(时域有限差分法)作为一种有效的数值计算方法,被广泛应用于光子器件的仿真模型构建中。FDTD通过求解麦克斯韦方程组的差分形式,在时域内模拟电磁场的传播、散射、反射和折射等现象,以研究光波与物质相互作用的过程。FDTD方法具有直观、灵活和高效的优点,特别适用于不规则结构和复杂边界的光子器件的仿真分析。 在光子器件的设计与仿真中,逆向设计算法发挥着关键作用。逆向设计是根据预期的光学性能反向推导出器件的物理结构和材料参数的过程。这种设计方法能够使设计者直接从功能出发,优化器件的性能。逆向设计中包含多种算法,如梯度算法、遗传算法、粒子群算法和二进制算法等。这些算法在优化计算中各有所长,梯度算法依赖于目标函数的梯度信息来指导搜索方向;遗传算法模拟自然选择和遗传机制,通过迭代进化得到最优解;粒子群算法受鸟群捕食行为的启发,通过粒子间的信息共享来优化问题;二进制算法则是将设计参数转化为二进制编码,运用遗传算法中的交叉、变异等操作进行搜索。 在光子器件的具体应用方面,诸如分束器、波分复用器、二极管、模式滤波器、模分复用器等器件,都需要通过FDTD仿真模型来验证其性能和优化设计。例如,分束器需要将入射光均匀地分配到多个输出端口,而波分复用器则需要将不同波长的光分离开来。通过FDTD仿真,设计者可以准确预测这些器件在实际应用中的性能,从而对器件结构进行优化,提高其工作效率和精确度。 此外,FDTD仿真模型的建立还包括了对材料折射率分布的精确描述和对边界条件的合理设置。仿真过程中需要考虑材料的色散特性、非线性效应、各向异性等复杂因素,这些都会对仿真结果产生影响。因此,建立一个准确的FDTD仿真模型是获得可靠仿真结果的前提。 在电子与光子技术快速发展的今天,光子器件的设计和仿真技术正面临着前所未有的挑战与机遇。通过对FDTD仿真模型构建及其算法优化的深入研究,可以推动光子器件设计的创新,为光电子集成、光学计算、生物医学成像等领域提供强有力的技术支撑。 FDTD仿真模型构建与算法优化的研究对于推动光子器件的发展具有重要意义。逆向设计算法、二进制算法、遗传算法、粒子群算法和梯度算法的应用,使得设计过程更加高效和精确。在未来的研究中,还应继续探索和开发新的算法,以及对仿真模型的边界条件和材料特性进行更深入的研究,以进一步提高仿真模型的准确性和可靠性。随着光电子技术的不断发展,FDTD仿真将在光子器件的设计与优化中扮演越来越重要的角色。
2026-02-22 14:59:56 625KB
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内容概要:本文介绍了PFC(Particle Flow Code)裂纹密度图、云图及裂缝密度云图的概念及其在地质工程、材料科学和力学研究中的应用。PFC是一种离散元模型,常用于模拟岩石、混凝土等材料中裂纹的形成和传播。文中详细解释了三种图像的生成方法和技术细节,如裂纹密度图通过颜色映射展示裂纹分布,云图展示物理量变化,裂缝密度云图结合两者展示裂纹和物理量的综合信息。此外,还讨论了这些图像在研究材料破坏模式和裂纹传播规律中的重要作用。 适合人群:从事地质工程、材料科学和力学研究的专业人士,以及对PFC建模和数据分析感兴趣的科研人员。 使用场景及目标:①理解PFC模型的基本原理和应用场景;②掌握裂纹密度图、云图及裂缝密度云图的生成方法和技术细节;③提高对材料性能和破坏模式的理解,辅助科学研究和工程决策。 其他说明:本文不仅提供了理论知识,还涉及具体的代码实现步骤,有助于读者在实践中应用所学内容。
2026-02-21 19:08:14 1.04MB
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EasyCode 1.06.0.0016界面类似于Visual Basic 6.0的可视化汇编语言开发环境。安装包包含了编译器(MASM32)、调试器(OD1.10)。安装后可直接使用。Easy Code 提供了一个全新的可视化的编程环境, 从而为创建 32-位的 Windows 程序提供了方便。 Easy Code 使用 MASM32 来编译和连接使用其 IDE 创建的方案, MASM32是一个包含微软编程工具宏指令的汇编编译器。Easy Code 界面类似于 Visual Basic,让你编写一个 Windows 汇编程序感到前所未有的方便。 该安装包内包含一个非常好的 CD 播放器的源代码, 一个 DLL 格式的完整的文本快速编辑器, 一个 GeneSys 格式的文本编辑器,一个文件粉碎机,一个 MIDI 播放器和很多其他应用程序。
2026-02-21 10:20:18 15.81MB 应用软件-编程开发
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在矿山实际生产过程中,涌水量的预测对于矿山防治水具有重要意义。以山东郓城煤矿1301工作面为研究对象,先在不考虑季节性因素影响的条件下,采用时间序列分析模型ARIMA建立涌水量与时间的函数关系,表明郓城煤矿1301工作面涌水量时间序列受季节性因素影响;在此基础上,基于时间序列加法分解原理,分离提取涌水量时间序列中的长期趋势、季节指数、循环因子和随机变动参数,并应用熵权法确定各参数权重,建立工作面涌水量预测的非线性回归修正模型,并将模拟预测结果与忽略季节效应的ARIMA模型预测的涌水量进行对比,结果表明,建立的非线性时间序列模型计算的涌水量更为接近实测涌水量,验证了方法的准确性。研究成果将为矿井涌水量预测提供新思路。
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浮标系统以它的灵活、高效、自身干扰小等特点,在水声信道研究中发挥着其它设备不可替代的作用。现有的浮标系统大多采用直接序列扩频电台直接进行水面通讯,这种方式往往不使用网络协议或使用自定义的网络协议。同时由于TCP/IP协议是目前最为成熟的网络协议之一,浮标网络的稳定性、可扩展性都得以提高,甚至通过互联网直接控制浮标系统也成为可能。因此,本文基于TCP/IP网络协议设计并实现了浮标网络通信系统。 【浮标网络通信系统设计】浮标网络通信系统在水声信道研究中扮演着重要角色,因其灵活性、高效性和低干扰性而受到青睐。传统浮标系统常使用直接序列扩频电台进行水面通信,但这种方法往往缺乏网络协议支持或使用自定义协议,限制了系统的稳定性和扩展性。为解决这一问题,文章提出了基于TCP/IP协议的浮标网络通信系统设计,这不仅提升了系统的稳定性和可扩展性,还使得通过互联网远程控制浮标系统成为可能。 在系统设计中,浮标通信系统包含水下传感器单元、信号处理单元和水面通信单元。水面通信单元通过无线网桥、TCP/IP协议控制单元和微控制器(MCU)实现网络通信功能。无线网桥如BreezeNET,用于无线传输TCP/IP数据包。MCU,如MSP430F169微控制器,负责管理TCP/IP协议栈,处理数据的发送和接收。 TCP/IP协议栈的实现是系统核心,可以通过软件或硬件方式实现。软件实现需要高性能MCU和大量存储空间,且编程复杂。硬件实现则减轻了MCU的负担,提升了系统效率。例如,文章中提到的W3100A芯片,它集成TCP/IP协议栈,包括TCP、IP、UDP、ICMP等,以及DLC和MAC以太网协议,能实现高效的数据传输。 电路设计中,W3100A与MSP430F169通过I2C接口或直接总线模式连接。W3100A内部的网络协议引擎处理网络协议,双口RAM用于数据缓冲,MII单元与以太网接口控制器如RTL8201交互,完成物理层的数据编码和解码。RTL8201接收和发送以太网帧,通过MII接口与W3100A交换数据,确保数据的准确传输。 在通信过程中,数据在TCP层中添加控制标志,实现可靠的面向连接传输;在IP层,数据被分片以优化传输效率。网络接口层(LLC和MAC子层)确保数据的可靠传输,通过物理地址匹配和差错检测。当数据帧正确无误时,经过各层解包,最终将数据传回MCU。如果出现错误,数据包会被丢弃并要求重传。 基于TCP/IP的浮标网络通信系统设计通过引入标准网络协议,增强了浮标的通信能力和远程控制能力,同时也提高了系统的稳定性和可扩展性,为水声信道研究提供了更先进、更可靠的工具。
2026-02-20 11:51:43 97KB TCP/IP MSP430微控制器 技术应用
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本文对直接扩频通信同步系统进行了研究,使用PN码作为扩频序列,利用其良好的自相关性,提出一种新式的滑动相关法使收发端同步,并给出该系统的FPGA实现方法。利用ISE 10.1开发软件仿真验证,证明此方法可以提高运算速度,减少捕获时间。 直接扩频通信同步系统是一种利用扩频序列进行通信的技术,其中PN码(伪随机码)因其良好的自相关性成为关键。这种通信方式由于其大容量、强抗干扰性和高保密性,广泛应用于无线通信领域。然而,如果收发两端的PN码在频率和相位上不同步,解扩后的信号将会变得模糊,甚至被噪声淹没。 本文针对扩频通信的PN码同步问题,特别是捕获过程进行了深入研究。滑动相关法是实现同步的一种常见方法,其基本原理是利用PN码的自相关特性,通过不断地调整本地PN码的相位,寻找与接收信号相位匹配的瞬间,当相关运算结果达到峰值时,表明已捕获到信号。传统滑动相关法虽然简单,但同步速度较慢,实时性较差。 为了提高捕获速度和实时性,文章提出了一种改进的滑动相关法。在FPGA(Field-Programmable Gate Array)平台上实现这一改进方案,主要包括以下几个关键模块: 1. 信号存储模块:使用双口RAM来存储接收的信号,通过高速计算时钟读取数据,实现并行运算,极大地提高了处理速度。 2. PN码存储模块:PN码不再由移位寄存器实时生成,而是预先生成并存储在FPGA内部的ROM中,以固定地址顺序读取,避免了连续读取的影响。 3. 乘法器模块:执行接收数据与本地PN码的乘法运算,通过取反或保持正号来实现乘法,若数据量大,可采用流水线方法优化计算。 4. 积分器模块:对乘法结果进行累加,形成相关积分,根据PN码长度和读取数据宽度确定累加次数。 5. 门限鉴别器:检测积分器的结果,当其超过预设门限值时,启动跟踪单元,否则维持捕获状态。 通过Xilinx公司的ISE 10.1开发软件进行仿真验证,改进后的滑动相关法显著提升了运算速度,缩短了捕获时间,增强了系统的实时性能。门限值的设定需要综合考虑噪声影响和漏警率,以确保系统的稳定运行。 该文提出的FPGA实现的直接扩频通信同步系统,通过优化滑动相关法,提高了系统的同步效率,这对于提升扩频通信系统的整体性能和可靠性具有重要意义。同时,这一实现方案也展示了FPGA在高速信号处理中的潜力和灵活性,为未来相关领域的研究和应用提供了有价值的参考。
2026-02-20 11:28:11 153KB 扩频通信 滑动相关 FPGA 技术应用
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漏电保护器是电气安全防护领域中的一项重要设备,它通过检测电路中的漏电流来预防触电和电气火灾等事故的发生。在工矿企业和家庭中,漏电保护器的使用极为普遍,特别是在手持电动工具的使用场合,其重要性不容忽视。然而,由于使用者对漏电保护器的相关知识缺乏正确认识,加之使用不当,导致漏电保护器在实际应用中无法充分发挥其应有的保护作用。 漏电保护器的使用场合广泛,首先应安装漏电保护器的设备和场所主要包括:I类移动式电气设备及手持式电动工具、安装在潮湿、强腐蚀性等恶劣环境下的电气设备、建筑施工工地的电气施工机械设备、临时用电的电器设备、宾馆、饭店、招待所及住宅等建筑物内的插座回路、游泳池、喷水池、浴池的水中照明设备、安装在水中的供电线路和设备、医院中直接接触人体的电气医用设备以及其他需要安装漏电保护器的场所。 此外,对于一旦发生漏电切断电源可能造成重大经济损失或事故的电气装置或场所,应使用报警式漏电保护器。典型的使用场合包括:公共场所的通道照明、应急照明;消防电梯、确保公共场所安全的设备;用于消防设备的电源,如火灾报警装置、消防水泵、消防通道照明等;用于防盗报警的电源以及不允许停电的特殊设备和场所。 在安装漏电保护器时,必须遵循生产厂家的产品说明书要求,并注意以下几点:确保漏电保护器的安装方向正确,即电源侧和负荷侧的标识应与实际接入方向一致;不能取消原有的安全防护措施,漏电保护器应作为附加保护措施使用;在使用三极四线式或四极四线式漏电保护器时,必须严格区分中性线和保护线;工作零线不得在漏电保护器负荷侧重复接地,否则会影响漏电保护器的正常工作;采用漏电保护器的支路,其工作零线只应用于本回路,不能与其他回路工作零线相连;安装完毕后,需按照相关规范要求对漏电保护器进行模拟动作试验,保证其灵敏度和可靠性。 漏电保护器的安全运行离不开一套有效的管理制度和措施,除了定期维护外,还应定期对漏电保护器的动作特性进行试验,包括漏电动作值、动作时间、漏电不动作电流值等,并做好记录与分析,以便发现质量问题。在日常使用中,应按照使用说明书的要求操作漏电保护器,并每月至少进行一次检查,即操作试验按钮检查其是否能正常断开电源。在进行检查时,应注意操作时间不宜过长,以免损坏内部元件。 在漏电保护器发生跳闸后,如果没有发现开关动作的原因,则允许试送电一次。如果再次发生跳闸,应立即查找原因,排除故障,而不应连续强行送电。漏电保护器若发生损坏,必须立即由专业电工进行检查或更换。对于漏电保护器的误动作和拒动作情况,应具体分析原因,可能是漏电保护器本身或线路问题造成的,但切勿私自拆卸和调整漏电保护器的内部器件。 漏电保护器的正确使用与管理是保障电气安全的重要措施。使用者应提高对漏电保护器的认识,并正确遵循相关安装和使用规程,以确保漏电保护器能够有效发挥其应有的保护作用。
2026-02-19 20:45:08 109KB 漏电开关 漏电保护器 技术应用
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《有限元软件ANSYS及其在水工中的高级应用》是一本深入探讨ANSYS软件在水利工程领域应用的专业文献,由四川大学水电学院提供。该书详细介绍了ANSYS的基础操作,并结合水利行业的具体需求,阐述了其高级应用技巧。下面将对其中涉及的主要知识点进行详细解析。 ANSYS是一款强大的多物理场仿真软件,它能够处理结构力学、流体力学、热传递、电磁学等多种工程问题。在水工领域,ANSYS的主要应用包括水坝安全分析、水道流动模拟、水利工程结构稳定性评估等。 1. **基础操作**:书中首先介绍了ANSYS的工作环境,包括工作台布局、模型创建、网格划分、材料属性定义、边界条件设定等基本步骤。网格划分是有限元分析的关键,书中可能详细讲解了各种网格类型(如结构网格、流体网格)的选择与优化技巧。 2. **结构力学分析**:在水工结构如水坝、闸门等的设计中,ANSYS可以进行静态和动态的结构分析。这涉及到荷载的施加,如水压力、地震力,以及应力、应变、位移的计算。书中可能会介绍如何处理复杂几何形状和非线性问题。 3. **流体力学分析**:在水工项目中,流场分析是非常重要的部分。ANSYS的FLUENT模块可以用于模拟水流动态,包括速度、压力、涡旋等参数。这在水道设计、泄洪系统分析等方面具有广泛的应用。 4. **热传递分析**:对于含有冷却系统的水工设备,如泵站、发电机组,热传递分析能预测温度分布,确保设备运行的稳定性和安全性。书中可能包含如何设置热源、导热系数等参数的实例。 5. **耦合问题**:在实际工程中,结构与流体、热力等问题往往是相互耦合的。ANSYS的多物理场功能可以处理这些复杂的交互效应,例如水力与结构的耦合分析,用于研究水压对结构的影响。 6. **优化设计**:ANSYS还提供了优化工具,帮助工程师在满足性能和安全要求的同时,寻找最经济、最高效的工程设计方案。 7. **案例研究**:书中很可能会包含多个水工领域的实际案例,如大坝的安全评估、引水隧洞的流场模拟等,通过这些案例,读者能更好地理解和掌握ANSYS在水工中的应用。 《有限元软件ANSYS及其在水工中的高级应用》是一本理论与实践相结合的教程,它将帮助读者深入了解ANSYS软件,并将其高效应用于水利工程的各个层面,提升工程设计的精确性和效率。
2026-02-19 04:45:54 11.38MB Ansys
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HT3600PS编程软件是HT3600PS型号对讲机的写频软件,这款软件可以用于编辑TC3600对讲机的每个信道收发频率,收发功率及发射信令等信息,还可设置带宽与信道别名。 功能介绍: 设置电池省电功能及静噪电平级别,VOX灵敏度与VOS持续时间,开机音频率呼叫音频率,设置背光功能与开机提示信息。修改对讲机的扫描模式:载波扫描与时间扫描,带信令扫描模式。
2026-02-18 00:26:21 2.35MB 应用软件
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.NET和Layui集成的最佳实践;敏捷开发优选框架,自带权限包含字段、数据权限,自带流程表单设计,基于多数据库的多租户等。 项目版本包含.Net4.5、.NetCore3.1、.Net5、.Net6、.net8。ORM包含Chloe和SqlSugar ASP.NET 8.0 MVC + API + SqlSugar + LayUI框架是一种基于微软.NET技术栈的现代Web应用开发解决方案。它集成了MVC模式和API服务,利用SqlSugar ORM库来简化数据库操作,并使用LayUI作为前端界面框架。该框架通过提供权限管理、字段级数据权限、流程表单设计以及多数据库支持的多租户功能,极大地减少了开发中的重复工作量,提高了开发效率。 该框架支持多个.NET版本,包括.Net4.5、.NetCore3.1、.Net5、.Net6以及.net8,这使得开发者可以根据项目需求和团队技能选择合适的开发环境。同时,框架支持的ORM工具包括Chloe和SqlSugar,进一步加强了数据访问层的灵活性和开发者的选项空间。 在ASP.NET MVC + API架构下,框架实现了将模型(Model)、视图(View)和控制器(Controller)分离的开发模式,使得代码结构清晰,便于维护和扩展。API的加入则使得框架能够处理HTTP请求和响应,为构建RESTful服务提供了基础。 SqlSugar是一个轻量级ORM框架,支持多种数据库类型,并提供了便捷的API来处理数据操作,如查询、更新、删除等。它的轻量特性使得它易于集成到各种.NET项目中,提高了数据库交互的效率。 LayUI的集成则为开发提供了丰富的Web界面组件,这些组件有助于快速构建出美观且响应式的后台管理界面。LayUI的组件库经过精心设计,不仅易于使用,还支持高度自定义,以适应不同项目的UI需求。 框架中的权限系统是针对不同角色和用户而设计的,它能够管理用户对不同数据字段的访问权限以及对数据的操作权限。此外,框架还提供了一个流程表单设计模块,允许开发者自定义业务流程和表单,这对于需要定制化工作流程的应用场景尤为有用。 多租户功能则是为了解决多客户环境下的数据隔离和资源分配问题,使得每个租户都可以在相同的系统中独立运行,而不会相互干扰。这一功能对于SaaS产品尤为重要,它可以确保租户数据的独立性和安全性。 该框架的源代码完全开源,意味着开发者可以自由地下载、研究、修改和分发,这不仅降低了开发成本,还促进了技术社区的创新和协作。开源特性也意味着可以得到更广泛的技术支持,因为全球的开发者都可以参与到问题的解决和改进中。 ASP.NET 8.0 MVC + API + SqlSugar + LayUI框架是一个功能全面、灵活高效且易于扩展的Web应用开发平台。它面向的是需要快速构建复杂企业级应用的开发者,特别是那些寻求敏捷开发方法和高度定制化解决方案的团队。
2026-02-17 23:00:21 143.61MB web应用开发 后台管理框架
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