数值模拟研究

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数值模拟研究相关的耗材

  • 月壤标物-月壤模拟-月球环境模拟耗材-月尘
    月尘-月壤标物-月壤实验模拟1. 月尘模拟物未压缩堆积密度:1.56 g/cm32. 月尘模拟物粒径范围:0.04μm - 300μm3. 月尘模拟物平均粒径:50~60μm月尘模拟物成分:辉石占比32.8wt.%,玄武岩玻璃占比32.0wt.%,斜长石占比19.8wt.%,橄榄石占比11.1wt.%,钛铁矿占比4.3wt.%;模拟物的粒径分布与典型阿波罗土壤的粒径分布相匹配
  • 紫外太阳模拟器 16S
    产品介绍:该光源符合ASTM(美国材料试验协会)实验室光源标准, “A”级光谱输出。 所有产品在出厂前都进行了可溯源于NIST标准的校准. +/- 5%均匀性 一年的保修期. 终生免费电话技术服务. 可延长保修期 材料测试单端口光源可以输出UVA或者UVA+UVB光谱。16S用几天时间模拟几年的高强度紫外照射。通过对光斑大小调整以及调整电源可对输出端口的光强进行调整。16S具备“A”级光谱输出,+/- 5%均匀性,2% 输出稳定性,所以它是理想的材料测试研究光源。 在 UVB 280 - 320 nm 和 UVA 320 - 400 nm 范围的紫外曝光可引起材料的老化。采用3cm光斑输出,16S可以用七天时间模拟一年的紫外照射,而采用1cm光斑输出,16S可以用24小时模拟一年的紫外照射。 通过输出端口上的可调按钮以及电源可对16S的输出强度进行控制。强度范围500 - 700 J/m2 每分钟,但是强度可以调至 1 J/m2 每分钟。Solar Light 日光模拟器广泛应用于全球的测试实验室,符合最新的 ASTM, COLIPA, JCIA, 和 FDA 光谱辐射标准. 16S精确再现了滤除了可见以及近红外光的太阳紫外光谱,强度为日光的20-30倍。符合最新的ASTM实验室光源标准,包括G151和G155标准。光线中不含热量成分,在完成测试过程中避免了热量对样品的损害。 主要特点:150/300 watt 氙弧灯 200 瓦 XPS200 电源 / 400瓦 XPS400电源 内置点火器 – 用于氙弧灯点火 光源 UV滤光器 完备的高性能光学器件(用于准直和均匀性控制)
  • 模拟阳光试验机/紫外线箱/Q8/UV试验机
    宏展仪器生产的Q8紫外线加速老化试验机您的首选品牌! 宏展仪器生产的Q8紫外线加速老化试验机结束进口设备长期对国内市场的垄断! Q8/UV紫外光加速老化试验机主要用于模拟对阳光、潮湿和温度对材料的破坏作用;材料老化包括褪色、失光、强度降低、开裂、剥落、粉化和氧化等。紫外光老化试验箱通过模拟阳光、冷凝、模仿自然潮湿,试样在模拟的环境中试验几天或几周的时间,可再现户外可能几个月或几年发生的损坏。 Q8/UV紫外光加速老化试验机中,紫外灯的荧光紫外等可以再现阳光的影响,冷凝和水喷淋系统可以再现雨水和露水的影响。整个的测试循环中,温度都是可控的。典型的测试循环通常是高温下的紫外光照射和相对湿度在100%的黑暗潮湿冷凝周期;典型应用在油漆涂料、汽车工业、塑胶制品、木制品、胶水等。 模拟阳光 阳光中的紫外线是造成大多数材料耐久性能破坏的主要因素。我们使用紫外灯来模拟阳光中的短波紫外部分,它产生很少的可见光或红外光谱能量。我们可以根据不同的测试要求选择不同波长的UV紫外灯,因为每种灯在总的紫外线辐照能量和波长都不一样。通常,UV灯管可分为UVA和UVB两种。 Q8/UV灯管 UVA-340灯管:UVA-340 灯管可极好地模拟太阳光中的短波紫外光,即从365 纳米到太阳光截止点 295 纳米的波长范围。 UVB-313灯管:UVB-313 灯管发出的短波紫外光比通常照射在地球表面的太阳紫外线强烈,从而可以最大程度的加速材料老化。然而,该灯管可能会对某些材料造成不符合实际的破坏。UVB-313 灯管主要用于质量控制和研究开发,或对耐候性极强的材料运行测试。 UVA-351灯管:模拟透过窗玻璃的阳光紫外光,它对于测试室内材料的老化最为有效。 潮湿冷凝环境 在很多户外环境中,材料每天的潮湿时间可长达12小时。研究表明造成这种户外潮湿的主要因素是露水,而不是雨水。Q8/UV通过独特的冷凝功能来模拟户外的潮湿侵蚀。在试验过程中的冷凝循环中,测试室底部蓄水池中的水被加热以产生热蒸气,并充满整个测试室,热蒸汽使测试室内的相对湿度维持在100%,并保持一个相对高温。试样被固定在测试室的侧壁,从而试样的测试面曝露在测试室内的环境空气中。试样向外的一面暴露在自然环境中具有冷却效果,导致试样内外表面具备温差,这一温差的出现导致试样在整个冷凝循环过程中,其测试面始终有冷凝生成的液态水。 由于户外曝晒接触潮湿的时间每天可以长达十几小时,因此典型的冷凝循环一般持续几个小时。Q8/UV提供两种潮湿模拟方法。应用最多的是冷凝方法,它是模拟户外潮湿侵蚀的最好方法。所有的Q8/UV型号都可运行冷凝循环。因为有些应用条件也要求使用水喷淋以达到实际的效果,所以有些Q8/UV型号既可运行冷凝循环又可运行水喷淋循环。 温度控制 在每个循环中,温度都可控制在一个设定值。同时黑板温度计可以监控温度。温度的提高可以加速老化的进程,同时,温度的控制对于测试的可再现性也是很重要的。 水喷淋系统 对于某些应用而言,水喷淋能更好地模拟最终使用的环境条件。水喷淋在模拟由于温度剧变和由于雨水冲刷所造成的热冲击或机械侵蚀是非常有效的。在某些实际应用条件下,例如阳光下,聚集的热量由于突降的阵雨而迅速消散时,材料的温度就会发生急剧变化,产生热冲击,这种热冲击对于许多材料而言是一种考验。Q8/UV的水喷淋可以模拟热冲击和/或应力腐蚀。 喷淋系统有12个喷嘴,在测试室的每一边各有6个;喷淋系统可运行几分钟然后关闭。这短时间的喷水可快速冷却样品,营造热冲击的条件。 照射强度控制:可选 选配照射强度控制选件可得到精确型和重复性好的测试结果;光强控制系统允许用户根据不同的测试要求设置不同的光照强度。通过其反馈回路装置精确控制照射强度;同时也可以延长荧光灯的使用寿命 温湿度控制器: 符合标准: ASTM G 153, ASTM G 154, ASTM D 4329, ASTM D 4799, ASTM D 4587, SAE J 2020, ISO 4892 技术参数:型号 Model Q8/UV3 Q8/UV2 Q8/UV1 UV 照射 Exposure ● ● ● 冷凝 Condensation ● ● ● 光照控制 Irradiancs Control ● ● 可调光线 Adjustable irradiance ● ● 喷水 Water Spray ● 热冲击 Thermal Shock ● 自动侦路 Self-diagnostics ● ● ● 灯泡数量 Lamp Q'ty 紫外线灯管 8 支,备品 4 支 Ultravloiet lamp 6pcs, spares 4 pcs (美国Q-LAB,Q-Panel,美国ATLAS,UVA340,UVB313,UVC351) 记录器 Recorder 选配 (Optional) 辐射计 Q8-CR Calibration Radiometer 选配 (Optional) 机器辐射强度: 1.0W/m2/340nm以内可调 1.1W/m2/313nm以内可调 UV 温度 Temp 50 ℃ -75 ℃ 冷凝温度 Condensation Temp 40 ℃ -60 ℃ 测试容量 Test Capacity 48pcs 片/se spray( 75 x 150m m ) 50pcs片/basic ( 75 x 150m m ) 水凉及耗量 Water 蒸馏水每分钟 蒸馏水每日 8 公升 体积 Dimension(W x D x H) 137 x 53 x 136cm 重量 Weight 136kg 电源 Power 1 &psi , 120V/60Hz,16A or 230V/50Hz, 9A,1800W(max)

数值模拟研究相关的仪器

  • 全自动精准灌溉控制、特别适合模拟干旱研究干旱作为全球性问题,极大地威胁到全球的粮食供应,是影响农业生产的最重要因素之一。为应对农业领域这一主要环境胁迫因子,全球科研人员一直在为筛选和培育抗旱品种而努力。而在干旱胁迫试验中,怎样自动精确控制灌溉量,并能实现可重复性,一直是困扰大家的难题之一。为此荷兰Phenospex公司研发出干旱模拟研究平台DroughtSpotter,特别适合应用于植物抗旱研究、筛选植物抗旱表型或用于其它需要精准灌溉(灌溉精度可高达1 g)的实验当中。干旱模拟研究平台DroughtSpotter可兼容不同大小和形状的花盆,适用于不用株型的植物。在试验过程中,将花盆直接放在内置了灌溉施肥系统的分析天平上,通过DroughtSpotter软件可设置多种灌溉方案,实现定制化服务。例如可通过精确控制灌溉水量保持每盆植物的预设重量,并通过称重得出的水分丧失来计算植物的蒸腾速率。结合移动式激光3D植物表型平台PlantEye使用,可计算生物量的增长。平台设计干旱模拟研究平台DroughtSpotter可提供12或24个独立灌溉称重单元,可同时将多个平台集成到温室或人工气候室中。应用范围耐旱表型筛选筛选可提高水分利用效率的保水剂筛选抗旱节水剂可控并可重复的干旱胁迫实验测量参数高时间分辨率下(以分为单位)计算每盆植物的蒸腾速率水汽压亏缺相对湿度水分利用率水分灌溉方案温度光合有效辐射产品特点高达1g的高精度重量控制;渐进式智能灌溉,防止过度补水可实现单个花盆的蒸腾动力学变化研究——适应不同规格的花盆针对每个花盆可单独设置灌溉方案同步集成环境探头,可监测光合有效辐射、温度和相对湿度可实现对花盆重量和灌溉方案实时监控可图表显示蒸腾作用动力学变化可下载原始数据——通过网络进行远程支持重量控制精度可达 0.02%友好的软件操作界面操作软件通过软件设置灌溉模式通过使用干旱模拟研究平台Drought Spotter,我们可以设置以下不同类型的灌溉模式 技术参数每套系统可提供12或24个独立灌溉称重单元标准重量范围:0-7 Kg,超过该重量范围,可定制标准花盆直径最大:20 cm,高度有10,20,30,40,50cm可选,其他规格可定制称量精度:0.02%(最大重量)渐进式智能灌溉:根据流速等实时计算加水量,控水量精度为≤1g4种灌溉自动模式可选:不灌溉,控制恒定值,预设添加等量水量,在一定值范围内控制花盆重量输出文件为CSV格式,数据包含:花盆重量、灌溉量、蒸腾速率;同时可显示环境气象参数可通过万维网远程控制开放的SSH协议可从外部网络访问数据可支持的操作系统:Windows、Mac OS等存储容量:最大支持10000天的测量数据存储温度:4-40℃相对湿度:40-80%防水等级IP65可兼容其他气象站的接口国际代表用户奥胡斯大学(University Aarhus),丹麦排名第二的大学,用于菊花、小麦和欧洲油菜(Brassica napus)的表型测量。先正达Syngenta,国际知名农业科技公司澳大利亚植物表型组设施,著名的“植物加速器”(Plant Accelerator)
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  • 太阳光模拟器在植物生长研究领域的应用,是近年来科学研究的热点之一。太阳光模拟器,顾名思义,是一种能够模拟太阳光的设备,为植物生长提供必要的光照条件。在植物生长过程中,光照是一个至关重要的环境因素,对植物的生长发育、产量和品质等方面具有重要影响。因此,太阳光模拟器的出现为植物生长研究提供了更为精准和可控的光照条件,有助于深入探究植物生长的奥秘。一.什么是太阳光模拟器?太阳光模拟器采用先进的光源技术,能够模拟太阳光的波长、光谱分布、光照强度等特性。通过调整光源的参数,可以实现对太阳光的精准模拟,为植物生长提供类似于自然环境的光照条件。此外,太阳光模拟器还具有光照强度可调、光照时间可控制等优点,可以根据植物生长的需要进行个性化设置。 二.太阳光模拟器在植物生长研究中的应用1.光照强度是影响植物生长的重要因素之一。通过太阳光模拟器,研究人员可以探究不同光照强度对植物生长的影响。例如,一些研究表明,适当增加光照强度可以促进植物的光合作用,提高植物的生物量和产量;但过强的光照强度可能会对植物造成伤害,影响植物的正常生长。因此,合理设置光照强度是太阳光模拟器在植物生长研究中需要考虑的重要问题。2.除了光照强度外,光质也是影响植物生长的重要因素。不同波长的光线对植物生长的作用不同。太阳光模拟器可以模拟不同光质的太阳光,从而探究不同光质对植物生长的影响。例如,蓝光和红光对植物的光合作用和生长发育具有重要作用。通过太阳光模拟器,研究人员可以深入研究不同光质对植物生长的具体作用机制,为农业生产提供有益的指导。3.光照时间是影响植物生长的另一个重要因素。通过太阳光模拟器,研究人员可以探究不同光照时间对植物生长的影响。一些研究表明,适当增加光照时间可以促进植物的生长和发育;但过长或过短的光照时间可能会对植物的生长产生不利影响。因此,合理设置光照时间是太阳光模拟器在植物生长研究中需要考虑的重要问题。 三、太阳光模拟器的优点与局限性太阳光模拟器具有很多优点。首先,它可以提供类似于自然环境的光照条件,使研究人员能够在受控的环境下进行实验,避免了自然环境中的不确定因素对实验结果的影响。其次,太阳光模拟器的光照强度、光谱分布和光照时间等参数可以根据需要进行调整,为研究人员提供了更大的灵活性。此外,太阳光模拟器还可以实现连续或间歇的光照模式,以满足不同植物生长的需要。 太阳光模拟器也存在一些局限性。首先,由于技术限制,目前的太阳光模拟器还不能完全模拟自然环境中的太阳光。其次,太阳光模拟器的成本较高,可能会限制其在一些研究领域的应用。此外,太阳光模拟器的运行和维护也需要一定的专业知识和技能。因此,在使用太阳光模拟器进行植物生长研究时,需要注意其局限性并采取相应的措施来保证实验结果的准确性和可靠性。
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  • SML迁移模拟软件 400-860-5168转1322
    产品介绍:迁移模拟软件SML:SML是瑞士AKTS公司针对食品、药品等包装材料迁移问题开发的一款模拟软件,以有限元分析法(FEA)为数学模型,预测一定温度条件下,食物、药品、化妆品、饮料等处于多层塑料或多层、多包装的接触环境中,其涉及到的残留物质、添加剂、污染物、功能成分等物质的迁移量。应用领域:SML迁移模拟软可大大节约测试时间以及降低测试成本,适合用来分析食品/药品接触材料和制品是否符合法规对特定物质迁移限量的要求,可成为高校、科研院所、企业广大科研人员强有力的分析工具。工作原理:食品包装材料中的塑料等物质向食品的迁移符合Fick扩散第二定律,输入扩散层中迁移物的初始浓度、物质的扩散系数和相邻层之间的分配系数,以及各层的密度、厚度等几何参数,即可获得迁移物在各层包装材料、接触介质中的浓度分布。无与伦比的强大功能:可以模拟无限层包装中各层添加剂向食品中扩散的迁移量,以及使用或测试条件下的具体迁移模拟。全面的物质数据库:包含将近15000种化学物质,可通过CAS号、编号或化学名称等标准化的标识鉴定物质,获取各种高分子材料的理化性质以及物质或高分子材料的特定属性,用于对迁移情况建模。合规模块:数据库中的物质与中国、欧盟和瑞士食品接触材料法规(No 10/2011)相关联,基于欧盟和瑞士食品接触材料法规的物质合规情况进行接触材料和制品的安全性评价及合规性评价。强大的数据处理模块:统计模块支持对数正态分布的扩散模型所有变量的输入,并可据此进行敏感性分析。拟合模块允许根据一个或多个温度下的实验动力学数据测定扩散系数和分配系数,以及测定如活化能和指前因子等独立参数。循环测试和重复使用测试模拟:对于与食品或饮用水接触的需重复使用的物品,需要根据其预期应用需求进行相应的周期循环测试以满足特定的测试协议。中文版:中文版的软件界面语言可设置为简体中文,包含国标GB9685涉及的绝大多数物质,可直接通过CAS号、英文名称或中文名称搜索出相应的物质。应用案例:1、塑料薄膜中有机助剂向脂肪食品模拟液的迁移2、药品容器用多层塑料薄膜中可萃取物释放的模拟模拟五种目标可萃取物的迁移,与实验测量值相比较,呈现出较高相关,线性拟合直线的斜率和截距分别接近1、0,表明实验数据和模拟数据之间存在很强的一致性。3、多层聚合物包装中添加剂的迁移60℃等温条件下,LDPE/LDPE/PP膜中的二苯甲酮浓度的测量值和模拟值。扩散时间分别为:(a) 0分钟,(b) 51分钟,(c) 84分钟,(d) 154分钟。圆圈为实验值,实线为模拟值。3、模拟饮用水管的重复使用水管材质:HDPE-Al- PE-Xb。23℃温度下,从31天后复合材料中各层的順丁烯二酸含量分布图可以看出,粘结剂中的順丁烯二酸不会迁移到饮用水中。60℃温度下,35天后水中的2順丁烯二酸含量为1.718 mg/l。60℃条件下,水中迁移物的浓度曲线4、淋膜纸杯中Al、Mg向酸性食品模拟物的迁移及数学模拟迁移模拟可省去大量的人力物力,同时迁移的数值得比试验真实的数值要高,这样才能保证消费者安全,因此该迁移模拟软件能在一定程度上预测出该2种金属元素的迁移。5、储存过程中的粘脏模拟6、涂层中1-羟基环己基-1-苯基酮(184)向食品的迁移模拟:7、功能阻隔层建模模拟模拟聚丙烯(PP)托盘上印刷的自粘标签与脂肪食品接触(60℃,10天)。MEB、HCPK和TPGDA的测量值均在模拟结果的范围内。BPh的测量值略微高于模拟值(<10%)。PhBPh的测量值高于模拟值50%,原因在于测定PhBPh含量时,其特征峰与异烷烃有重叠,这种偏差阻碍了更精确的定量分析MEB:ethyl 2-methoxy-benzoate,BPh:benzophenone,HPCK:1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone,TPGDA:tripropylene glycol diacrylate,PhBPh:4-phenyl benzophenone使用软件内置的MCS方法研究(Monte Carlo simulation)功能阻隔材料迁移过程的不确定性。基于MCS的灵敏度分析表明,PP层的扩散特性对迁移模拟结果的影响zui大,CC为0.70-0.97,其次是印刷油墨层的厚度。
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数值模拟研究相关的方案

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  • 【原创】色谱过程的数值模拟方法

    最近找到一个对色谱过程进行数值模拟的东西,我在网上胡乱找到的,不知道对大家有没有帮助,另外有没有哪位大虾是研究这个的 也来看看这个东西对研究色谱分离有没有什么帮助[em01]

  • 【原创】除尘系统中风流的数值模拟,也可用专用测量仪器。

    本文在分析风流数值模拟基本过程的基础上,介绍了商业化流体计算软件LUENT,并以静电-布袋除尘器为例,对其内部风流的流线、速度场、穿孔板以及内部压力分布进行了模拟,其结果可用以指导除尘器的设计或系统改造。  从现场应用的角度看,系统阻力是决定除尘系统成功的关键因素之一,它涉及到能源消耗的多少。除尘系统的阻力与管道、除尘器内部结构、风流速度、进出口形状等许多因素有关。尽管人们已经积累了一些除尘器设计的经验和常用的除尘器降阻措施,但对于除尘器内部风流形状、阻力、静压分布等参数的掌握还仅停留在经验的水平或实验测试的阶段,而实验测试通常要投入很多的人力、物力与时间。对于旧系统的改造,由于需要考虑现有条件,设计时会存在更大的针对性,在缺少经验的前提下,如何保证系统风流分布的合理性,使系统阻力最小成为设计者的重要任务。  风流的数值模拟是以风流运动的质量、动量和能量守恒微分方程为基础、借助于计算机数值分析的手段对风流在限定的物理模型和运动边界下的流动情况进行模拟的方法。通过对新设计或需改造的系统进行风流模拟,可以提前发现风流的涡流区和速度、压力分布情况,从而通过修改系统形状、尺寸使系统更优。该方法被广泛用于系统的前期设计和结构优化方面。  2、风流数值模拟的过程  对流体的流动进行数值计算模拟的方法称为计算流体动力学(CFD),该方法通常包括如下步骤:(1)确定研究对象的几何模型  针对所要模拟的管道、除尘器、通风系统或现场的实际情况,使用特定的计算机图形软件或一些CFD 的专业前处理器软件,在二维或三维坐标系中,按照现场的实际尺寸来建立精确的几何模型。(2)建立物理模型  以流体力学、热力学、传热传质学、燃烧等学科的基本原理为出发点,建立基本的守恒程组,包括连续方程、动量方程、能量方程、组分方程、湍能方程等,这些方程构成非线性偏微分方程组。并根据实际情况设定边界,边界条件可分为两类,一类是确定物理过程所必需的物理边界条件,另一类是在数值计算中需要给定的辅助数值边界条件,CFD 模拟的基本边界条件包括流体进口边界,流体出口边界,给定压力边界、对称边界,壁面边界、周期性边界。(3)几何模型网格化  对所建立的方程组,目前还无法通过解析方法求解,只能使用数值方法。为求解所建立的数学模型,通常需要借助网格使用有限差分法、有限元法、有限体积法来建立针对控制方程的数值离散。网格是CFD 模型的几何表达形式,是模拟与分析过程的关键部分,而且网格质量对CFD 计算精度和计算效率有重要影响。网格划分通常使用工具进行。(4)求解过程  求解器使用适当的初始数值和边界条件的输入以及控制参数来对方程组进行迭代,并计算参差,如果误差较大则重新计算,直到精度满足要求。求解需要对离散方程进行某种调整,并对各未知量(如速度、压力、温度等)的求解顺序及方式进行特殊处理。经常使用的两种数值求解方法为分离解法和耦合解法。均可以求解守恒型积分方程,其中包括动量、能量、质量以及其它标量如湍流和化学组分的守恒方程。(5)报告  解算的结果可以使用报告形式来表示,如速度、压力和温度的参差,以及气流摩擦因子、压力降等,也可在XY 二维坐标系中显示该结果。(6)后处理  数值模拟的优点在于可以使用计算机来直观的表示最终结果,根据所求量的不同,可以有流体的速度矢量图、流线图、压力等值线图、等温线、等浓度线等图形和动画。系统的阻力主要来源于流线的涡流,直观的显示有助于发现缺陷,不断修改设计,使系统的结构最优。  3 模拟软件  复杂的 CFD 模型和计算过程使流体的数值仿真的应用存在一定难度,所幸一些通用的商业软件使其成为可能,如FLUENT、PHOENICS、CFX、STAR-CD、FIDIP 等专业化软件。  FLUENT 是应用最广的软件。它提供了灵活的网格特性,用户可以方便地使用结构网格和非结构网格对各种复杂区域进行网格划分,对于具有较大梯度的流动区域,FLUENT 提供的网格自适应特性可让用户在很高的精度下得到流场的解。其通用求解器,适用于低速不可压流动、跨音速流动乃至可压缩性强的超音速和高超音速流动等各种复杂的流场。FLUENT富的物理模型使得用户能够精确的模拟无粘流、层流、湍流、化学反应、多相流等其它复杂的流动现象。由于采用了多种求解方法和多重网格加速收敛技术,因而FLUENT 能达到最佳的收敛精度,使其在层流、湍流、传热、化学反应、多相流等领域取得了显著的成效。FLUENT家族很庞大,FLUENT6.0 各软件包之间的关系如图2 所示:

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  • “合作发展,共创未来”—上交大材料改性与数值模拟研究所“TESCAN奖学金”颁发仪式
    2018年10月17日,上海交通大学材料改性与数值模拟研究所“TESCAN奖学金”颁发仪式在上海交通大学顺利举行!上海交通大学 材料改性与数值模拟研究所所长顾剑锋教授、研究所韩利战教授、李传维博士及TESCAN中国技术总监焦汇胜博士、市场部沈凌女士等人出席奖学金颁发仪式,并为获得2018年度“TESCAN奖学金”的优秀博士生颁奖。2018年度“TESCAN奖学金”颁发仪式上海交通大学材料改性与数值模拟研究所—TESCAN联合实验室于2017年5月正式成立,配备有一台TESCAN高端镓离子源双束FIB系统。研究所以热处理复杂工艺过程中的温度、相变、应力/应变、浓度、流体、电磁等多场量耦合的数值模拟技术为核心,主要从事高端材料热处理创新工艺的开发、热处理装备的计算机辅助设计、热处理过程的智能控制技术等方面的研究,并延伸至对材料力学行为与相变行为多尺度分析的基础研究。上海交通大学 材料改性与数值模拟研究所—TESCAN联合实验室研究所所长顾剑锋教授在颁奖致辞中,十分自豪地谈到“这个联合实验室的初期筹备就花费了两年多的时间,而实验室的成功建设和运行,也代表了上海市“核电大型锻件智能热处理实验室”建设项目的顺利运营。迄今为止,联合实验室已成功运行一年多,设备利用率非常高且设备运转良好,为研究所的课题研究提供了一个可靠稳定的平台。在这个过程中,也非常感谢TESCAN公司从产品的技术和应用支持到安装培训、售后服务等各个方面提供的优秀服务和有力保障。研究所所长顾剑锋为颁奖仪式致辞TESCAN中国技术总监焦汇胜博士也在颁奖致辞中谈到,“TESCAN作为全球知名的电子显微镜及微观分析综合解决方案供应商,近年来在中国市场取得了飞跃式的发展,同时TESCAN尖端的技术和优质的服务也对国内的科研起到了积极地推动作用,而这些成绩的取得离不开用户对我们的肯定和支持,尤其是我们联合实验室的用户。联合实验室计划是TESCAN中国最重要的市场战略,借助联合实验室的交流示范平台,我们将能够更好地推广我们的产品和服务,并为客户提供最尖端前沿的综合解决方案和最优质高效的服务。TESCAN中国技术总监焦汇胜博士为颁奖仪式致辞为研究所优秀博士生颁发“TESCAN奖学金”奖学金颁发仪式结束之后,紧接着便开办了“TESCAN高级应用培训讲座”,这也是双方共建联合实验室协议中的一项个性化服务内容。TESCAN中国应用中心高级应用工程师向研究所的广大师生及电镜操作人员进行了电子显微镜的高级应用培训,详细讲解了仪器的原理、应用技巧以及最新版软件的使用。上海交通大学材料改性与数值模拟研究所借助TESCAN高端镓离子源双束FIB系统,开展了诸如原位3D功能、动态高温力学分析等大量研究,都是非常先进的材料表征技术,这对于TESCAN的产品推广和市场培育起到了非常重要的示范和引导作用。TESCAN应用中心也和研究所通力合作,为很多研究项目提供了专业的应用支持和测试服务。目前研究所已积累了大量数据和素材,相信在不久的将来,在双方的共同努力下,联合实验室将发表更多高水平高质量的研究成果。“TESCAN奖学金”颁发仪式合影留念更多内容详情,请关注“TESCAN公司”微信公众号。
  • 上海微系统所在300mm大硅片晶体生长的数值模拟研究方面取得重要进展
    300mm大硅片是集成电路制造不可或缺的基础材料,对整个集成电路产业的发展起着关键支撑作用。针对我国集成电路制造行业对低氧高阻、近零缺陷等硅片产品的迫切需求,亟需解决大直径、高质量硅单晶晶体生长技术中的氧杂质输运、晶体缺陷调控等基础科学问题,进而开发大直径单晶晶体生长技术,实现特定的晶体杂质、缺陷的人工调控,满足射频、存储等领域的应用需求。   近日,中科院微系统所魏星研究员团队,在300mm晶体生长的数值模拟研究领域取得重要进展。该团队自主开发了耦合横向磁场的三维晶体生长传热传质模型,并首次揭示了晶体感应电流对硅熔体内对流和传热传质的影响机制,相关成果于2023年05月以 “Effects of induced current in crystal on melt flow and melt-crystal interface during industrial 300 mm Czochralski silicon crystal growth with transverse magnetic field”为题,发表在美国化学会旗下晶体学领域的旗舰期刊《Crystal growth & design》上。   在本工作中,通过对比三组仿真结果,系统的分析了晶体电导率、磁场强度、晶转速率这三个关键参数对晶体内感应电流的影响,进而分析了其对熔体对流、温度分布和界面形状的影响。结合实验数据,模型准确性得以验证,并预测了建模所需的合理的晶体电导率。研究结果表明,当晶体中感应电流增加时,界面下强制对流的驱动力逐渐从离心力转变为洛伦兹力,并改变强制对流的旋转方向,从而影响固液界面形状。这项研究弥补了传统模型的忽略晶体感应电流的不足,首次系统地揭示了晶转引起的感应电流以及关键工艺参数对传热传质、固液界面等的影响,大大提高了仿真结果的准确性,为近零缺陷硅片产品晶体生长技术的优化提供了理论支撑。   中科院上海微系统所陈松松助理研究员为文章的第一作者,魏星研究员为通讯作者。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所原名中国科学院上海冶金研究所,前身是成立于1928年的国立中央研究院工程研究所,是中国最早的工学研究机构之一。中国科学院上海微系统与信息技术研究所学科领域为:电子科学与技术、信息与通信工程;学科方向为微小卫星、无线传感网络、未来移动通信、微系统技术、信息功能材料与器件。图 1 模型示意图2 (a)晶体感应电流,(b)强制对流驱动力示意图和熔体自由液面温场、流场分布图
  • 中国科大在微波精密测量、海洋地震勘探和大气数值模拟方面取得新进展!
    近日,中国科学技术大学研究团队在微波精密测量、海洋地震勘探和大气数值模拟方面取得多项科技研发成果。基于里德堡原子的微波测量实现精密探测!中国科大郭光灿院士团队史保森、丁冬生课题组利用人工智能的方法,聚焦量子模拟和量子精密测量科学研究,实现了基于里德堡原子多频率微波的精密探测,相关成果日前发表于《自然-通讯》。具有较大电偶极矩的里德堡原子作为微波测量体系具有广泛应用前景,但多频率微波在原子中会引起复杂干涉模式,从而严重干扰信号接收与识别,这是基于里德堡原子的微波测量领域的诸多难题之一。因此,该成果对原子分子光物理学领域的研究具有重大意义,且该成果提出的是在不求解主方程的情况下有效探测多频率微波电场的方案,且在硬件上没有太高要求即可实现较高精度,为精密测量领域与神经网络交叉结合提供了重要参考,在通信、雷达探测等领域具有重要应用前景。高精度深水油气地震勘探数据采集装备成功应用于我国海洋地震勘探数据采集,打破了国际技术封锁和价格垄断!中国科学技术大学核探测与核电子学国家重点实验室曹平副教授团队,把在先进加速器、对撞机等大科学装置研究和建设上积累的先进的电子学测量技术和方法,应用于海洋石油勘探的重大国民经济领域,并与中海油田服务股份有限公司联合研发了高精度深水油气地震勘探数据采集装备。油气勘探是整个石油工业的基础和先导,关系着国民经济的发展和国家的战略安全。然而我国油气勘探,尤其是海洋油气勘探,所用的几乎全是进口装备,进口装备贵且在重要技术上对我国进行了限制,严重阻碍了我国勘探技术的发展。研究团队攻克了超长距离一体化精密采集传输、大覆盖范围多缆全局精确同步、可扩展的海量数据实时读出、水下电缆高可靠作业支撑等一系列关键核心技术难题,这套装备具备高密度采集、宽覆盖超长缆作业和可靠的海上作业等特点,可分辨相差1600万倍的信号,总探测覆盖面积达十几平方公里,精密采集通道规模达数万道,与国际水平相比,该装备的同步技术指标要高20倍,传输能力高1倍,下潜深度也突破了国外的沉放深度限制。新研发填补了国内外大气数值模拟的空白!中国科学技术大学科研团队基于新一代国产神威超算平台,研发了包含大气成分演变过程的全球高分辨率非静力平衡大气数值模式iAMAS,在大规模数据读写速度、并行计算效率、规模可扩展性、运行时效性等多个方面填补了国内外大气数值模拟的空白。
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