Articles techniques et présentations

本文提出了一种基于两种由卷曲通道构成的基础结构进行解耦设计的策略：其中一种通道结构用于阻断声传播，另一种单元则用于在低声透射的频段实现吸声效果。基于该策略，研究人员制备出了具备流通功能的吸声样品，结合COMSOL开展流体与声学仿真分析，并通过实验验证了其优异的高声吸收性能；同时还验证了将不同吸声通道组合到样品结构中即可拓展吸声带宽的效果。该提出的方法为实现带通风结构的宽带高声吸收提供了一条全新的技术路径。 En savoir plus

在低频消磁磁场作用下研究孔缝对金属箱体内电磁屏蔽效能的影响。由于船舰上金属箱体存在功能性必需开口的孔缝，低频消磁磁场会干扰或损伤金属箱体内部的电子元器件。文中利用COMSOL仿真软件计算分析孔缝形状和屏蔽层参数对金属箱体几何中心点屏蔽效能的影响，以及孔缝对金属箱体内不同位置处屏蔽效能的影响，进而给出屏蔽层参数以及金属箱体孔缝对其内部电磁屏蔽效能影响的变化规律。结果表明，随着孔缝数量逐渐增加，屏蔽效能逐渐降低，尤其当增加4倍的孔缝数量，屏蔽效能最大降低3.5 dB。另外，屏蔽效能随着屏蔽层相对磁导率的变化急剧增加，随后趋于平稳；而且屏蔽层厚度的增加，加快屏蔽效能的变化 ... En savoir plus

铜电沉积填孔是集成电路铜互连制造中的关键过程，其填充形貌受到界面电化学反应、Cu²⁺传质及添加剂吸附等多种因素共同影响。为描述沉积过程中固–液界面的动态演化，本研究利用COMSOL Multiphysics®软件，以案例库中的“”使用相场法模拟沟槽中镀铜”为基础，建立了基于相场法的铜电沉积填孔多物理场模型（图1）。模型采用相场方程追踪铜沉积界面的移动，通过Butler–Volmer方程描述Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu的界面电化学反应，并耦合离子传质与局部电流密度，将电化学反应速率转化为界面沉积速度，实现微孔内部铜层生长过程的动态模拟。同时 ... En savoir plus

Photothermally responsive liquid-crystal-based materials and hydrogels offer promising routes to remotely controlled soft actuators for adaptive structures, soft robotics, and biomedical devices. Their design requires predictive models that connect light absorption and heat transfer with ... En savoir plus

本文以n-on-p型512×1线阵 HgCdTe 探测器为例，构建二维半导体器件仿真模型，模拟了1064 nm、20 ns脉冲激光在不同功率密度范围内的载流子分布与内建电场演化过程。在研究中保证模型合理性基础上简化探测器结构：仅针对探测器光敏芯片结构建模；忽略P电极和N电极等较薄的连接金属层厚度。结果表明：光生载流子聚集区位于像元正上方，呈近似半圆形分布，浓度沿深度遵循 Beer–Lambert 衰减；功率密度超过临界值后，内建电场Y分量由正变负，PN 结丧失分离能力。 En savoir plus

本研究利用COMSOL Multiphysics（6.4版）对TiO2/β-Ga2O3/Pd异质结进行了多物理场仿真，旨在验证并解释该高性能光电探测器背后的物理增强机制。仿真工作主要涵盖两个核心方面：首先，利用波动光学模块构建三维周期性单元模型，模拟附着于Ga2O3表面的Pd纳米颗粒在254 nm光照下的局域表面等离激元共振（LSPR）效应；其次，利用半导体模块构建二维模型，通过求解泊松方程和漂移扩散方程，计算TiO2/Ga2O3界面的静电势与电场分布。仿真结果清晰地展现了两种关键的物理效应：Pd纳米颗粒的LSPR效应在纳米颗粒与半导体交界处产生了强烈的近场电磁限制 ... En savoir plus

化工反应装置或分离装置产生的有机尾气，需要送到火炬进行燃烧处理，以消除对环境的污染。从装置到火炬约有1600 m的距离，如果全部采用金属管道，会增加投资成本。投资方设想采用金属与非金属管道组合的方式来实现。但是眼前的问题是必须使高温废气降温，才能进入非金属管道，以保证管道不被软化或老化。工程上提出的要求是，废气在金属管道的末端低于50 ℃，因此需要优化金属管道的长度，既保证气体温度降到安全、合理的范围内，又能使所使用的金属管道的长度最少。 基于COMSOL Multiphysics多物理场计算平台，选取湍流+流体传热模块，建立管道流体传热的模型 ... En savoir plus

半导体激光器在高功率运行过程中会产生显著废热，阵列内部非均匀发热及微流道局部堵塞易引起结温升高和温度分布不均，并进一步造成器件中心波长的热致漂移。为研究非均匀热负载及冷却异常对半导体激光器阵列热性能的影响，本研究基于COMSOL Multiphysics建立了4×3 GaAs激光器阵列三维共轭传热模型，由铜热扩散层、微流道液冷板及水冷回路组成，并采用相邻流道交替反向流动的冷却方式。通过设置不同功率倍率构造非均匀热负载，在保持阵列总发热功率不变的条件下分析局部热点对最高温度及阵列温度均匀性的影响；同时采用局部截面收缩模拟不同程度的微流道堵塞，研究冷却异常对流场 ... En savoir plus