ansys腐蝕仿真的案例
螺旋管的橢圓型缺陷應(yīng)力腐蝕仿真 ￥1000
應(yīng)力腐蝕是指在特定應(yīng)力條件下，金屬材料遭受腐蝕破壞的現(xiàn)象。它是由金屬表面與介質(zhì)接觸時的化學(xué)反應(yīng)和材料內(nèi)部的應(yīng)力相互作用導(dǎo)致的。應(yīng)力腐蝕通常發(fā)生在金屬材料表面受到應(yīng)力作用的情況下，同時接觸有特定的化學(xué)介質(zhì)。應(yīng)力可以來自外界應(yīng)力（如拉伸、彎曲、擠壓等），也可以是由材料內(nèi)部的殘余應(yīng)力引起的。化學(xué)介質(zhì)可以是溶液、氣體或其它特定的環(huán)境條件。應(yīng)力腐蝕的破壞是一種在金屬材料表面出現(xiàn)局部腐蝕和裂紋的形式。這種破壞往往比較隱蔽，因為它通常限制在應(yīng)力集中的區(qū)域，如焊縫、金屬接頭或應(yīng)力集中點等。隨著時間的推移，這些裂紋可能會擴展并最終導(dǎo)致材料的完全破壞。
本案例建立了一帶有橢圓形缺陷的螺旋管模型，如圖1所示，基于COMSOL軟件的固體力學(xué)模塊和二次電流分布模塊模擬仿真了螺旋管在10年腐蝕期間下的應(yīng)力分布和腐蝕厚度，仿真結(jié)果如圖2所示。
圖1 幾何模型
應(yīng)力分布
腐蝕厚度
圖2 仿真結(jié)果
感興趣的朋友，歡迎交流模型！
展開 電偶腐蝕現(xiàn)象的仿真分析
在腐蝕分析中，我們經(jīng)常研究的腐蝕表面所具有的電氣連接可不像控制電流或電壓那么簡單。相反，電極表面可能直接短路連接到另一個電極，例如單樁與過渡連接件之間的電氣連接。在本篇博客文章中，我們將討論如何在 COMSOL 軟件中使用適當?shù)倪吔鐥l件來描述這些電極和外部短路。
短路和電偶腐蝕仿真
在之前的博客文章中，我們討論了鋰離子電池短路的建模，我們當時分析了一個被鋼針刺穿而產(chǎn)生短路的電池，并直接在幾何中繪制了穿過鋼針的電流路徑。
電偶腐蝕 是另一種系統(tǒng)，金屬表面之間的電氣連接起著非常重要的作用。在電偶腐蝕中，兩種具有不同電化學(xué)反應(yīng)活性的金屬處于電接觸狀態(tài)，從而提供一條電流路徑，使其中一種金屬腐蝕，而化學(xué)物質(zhì)（通常是溶于水的氧）在不活潑金屬端被還原。
舉例來說，為了模擬電偶腐蝕，我們可以選擇使用與低碳鋼連接的鎂合金。由于鎂具有負值較大的（氧化）腐蝕電位，因此它會優(yōu)先腐蝕。經(jīng)過一段時間后，鎂電極材料被腐蝕。
電解質(zhì)電位分布（彩色表面）和電流密度（箭頭）。電解質(zhì)電流從腐蝕的鎂合金（右）流向低碳鋼（左）。
與電解質(zhì)相比，金屬具有非常高的電導(dǎo)率，因此我們通常認為金屬具有均勻電位。如果兩種金屬相互連接，則整個表面的電位是恒定的，這是電偶腐蝕的特征條件，即電極之間沒有外加電壓。相反，電化學(xué)電池由于兩種金屬不同的電化學(xué)環(huán)境和反應(yīng)活性而發(fā)生極化。這種反應(yīng)性差異產(chǎn)生了不同金屬上電位不同的雙電荷層。
為了方便起見，我們經(jīng)常使用該電位作為系統(tǒng)地，表示在電位 φs 下具有簡單邊界條件的短路金屬。在電化學(xué)模型中，我們使用“電極表面”邊界條件在整個連接金屬表面設(shè)置 φs = 0。
從上圖可以明顯地看出，電解質(zhì)電位在整個表面上并不均勻，而是隨著“電極反應(yīng)”邊界條件中設(shè)置的局部腐蝕電位而變化，也可能取決于電極動力學(xué)或質(zhì)量傳輸。
展開 壓氣機導(dǎo)向器葉片的鹽霧腐蝕仿真 ￥500
基于COMSOL軟件的二次電流模塊仿真了壓氣機導(dǎo)向器葉片的電極電位，并基于電流分布殼體接口求解薄電解質(zhì)域內(nèi)的電解質(zhì)電位。電解質(zhì)膜的厚度取決于鹽負荷密度和相對濕度。氧溶解度和電解質(zhì)電導(dǎo)率也取決于相對濕度。使用與大氣腐蝕模型相同的表達式來分析電解質(zhì)膜厚、氧溶解度和電解質(zhì)電導(dǎo)率與相對濕度的相關(guān)性。仿真結(jié)果如圖2所示。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202205/imgs/c238539d1c4448d385a40815ac069aa7.png" alt="Untitled11.png"></p><p class="ql-align-center"><strong>圖1 幾何模型</strong></p><p><img src="https://img.jishulink.com/202205/imgs/7ac3e5fa234a4211bc4cdf934005e009.png" alt="Untitled12.png"></p><p class="ql-align-center"><strong>腐蝕電流密度</strong></p><p><img src="https://img.jishulink.com/202205/imgs/10f4d4177d534c529e4f9a7bd34aadd1.png" alt="Untitled13.png"></p><p class="ql-align-center"><strong>電極電流密度和電勢分布</strong></p><p>感興趣的朋友可下載模型源文件，歡迎交流合作</p><p><br></p><p><br></p>
展開 【CAE案例】應(yīng)力腐蝕開裂（SCC）的有限元仿真
圖2 晶體的有限元建模
應(yīng)力腐蝕有兩種不同的類型，一種是沿晶腐蝕，另外一種是穿晶腐蝕，穿晶腐蝕的機理更加復(fù)雜。目前有限元仿真可以對沿晶應(yīng)力腐蝕的過程做出仿真。首先需要確定所有晶粒之間的邊界，從而進一步在仿真中得到發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂的路徑。如下圖所示找出了所有的晶體邊界。
圖3 開裂路徑的設(shè)置
應(yīng)力腐蝕過程存在著三個階段：潛伏階段、裂紋萌生階段以及裂紋傳播階段。在潛伏階段中，晶體微結(jié)構(gòu)受到應(yīng)力作用和晶間腐蝕作用的影響，但是并沒有裂紋生成。在裂紋萌生階段中，裂紋開始生成，但是裂紋穿透深度很小。之后裂紋逐漸擴展，達到裂紋傳播階段，此時裂紋擴大至可以穿過整個晶間區(qū)域。有限元仿真的一個難點在于準確的判斷出不同的晶粒間所處的應(yīng)力腐蝕的階段，為此相關(guān)研究人員開發(fā)出了一套如下圖所示的具體仿真流程。
圖4 應(yīng)力腐蝕開裂仿真流程
仿真過程中可以通過不同晶粒之間的PH值判斷是否發(fā)生氧化。考慮到本研究是基于有限元的斷裂力學(xué)仿真，并沒有引入多物理場。氧化一般會發(fā)生在金屬與水的交界面上，當判斷晶粒間出現(xiàn)氧化后，會給晶粒間一個更小的臨界切應(yīng)力，使得裂紋萌生的過程更容易發(fā)生。
首先，需要計算裂紋出現(xiàn)前晶體結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力結(jié)果，再根據(jù)應(yīng)力計算結(jié)果，基于開裂準則來判斷裂紋是否萌生。下圖中展示了（100）（111）（110）晶向交界處的平均等效應(yīng)力計算結(jié)果。
圖5
晶體截面上平均等效應(yīng)力的計算結(jié)果
再依據(jù)開裂準則可以判斷出裂紋是否萌生和傳播擴展，接下來就可以進一步對應(yīng)力腐蝕開裂處的上下邊界進行平均等效應(yīng)力計算。下圖展示了發(fā)生應(yīng)力沿晶腐蝕后，每個高斯積分點上的等效應(yīng)力計算值統(tǒng)計結(jié)果。
展開 
基于COMSOL軟件仿真完整接頭電偶腐蝕 ￥800
<p>本案例基于COMSOL軟件的二次電流模塊和ALE技術(shù)模擬了焊接接頭的電偶腐蝕行為，仿真結(jié)果如圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202203/imgs/5502d2461f514dcb9af49827704ba61b.gif" alt="Untitled2.gif"></p><p>感興趣的朋友，可下載模型源文件，歡迎交流</p><p><br></p>
展開 Moldex3D仿真分析之聚氨酯發(fā)泡產(chǎn)品的抵抗腐蝕性、隔熱和吸音效果
聚氨酯發(fā)泡產(chǎn)品的優(yōu)點是可以讓產(chǎn)品本身減輕重量，節(jié)省材料成本，并且增加使用舒適性，具有抵抗腐蝕性、隔熱和吸音的效果。
挑戰(zhàn)
? 成形條件難以掌控（熱力分析中的不穩(wěn)定狀態(tài)難以控制）
? 未知的發(fā)泡過程（對于溫度與壓力變化的不確定）
? 期望發(fā)展可靠的CAE技術(shù)
Moldex3D 解決方案
? 透過發(fā)泡動力學(xué)分析不同產(chǎn)品所經(jīng)歷的化學(xué)發(fā)泡過程
? 支持發(fā)泡旋轉(zhuǎn)成型
? 模擬成型過程中的充填行為并預(yù)測最后的產(chǎn)品重量
? 估算氣泡大小、數(shù)目、密度分布等結(jié)果，評估產(chǎn)品減重比率
? 透過重力和逃氣位置分析可優(yōu)化澆口位置
? 可視化發(fā)泡動力所影響的密度變化
? 可評估發(fā)泡轉(zhuǎn)化率與熔膠轉(zhuǎn)化率的影響
發(fā)泡轉(zhuǎn)化率 轉(zhuǎn)化率
應(yīng)用產(chǎn)業(yè)
? 汽車工業(yè)（儀表板，方向盤，座椅）
? 制冷工業(yè)（冰箱保溫層，保溫夾層）
? 制鞋工業(yè)（鞋底）
? 醫(yī)療工業(yè)
展開 ANSYS ACP復(fù)合材料鋪層固定機翼蒙皮肋筋仿真，附講解視頻及模型文件 ￥98
概述
本指導(dǎo)文檔旨在幫助新手使用?ANSYS Composite PrepPost（ACP）模塊進行復(fù)合材料的分析。本教程以機翼蒙皮為案例，結(jié)合本教程，您將學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建復(fù)合材料模型、定義材料屬性、設(shè)置鋪層、進行網(wǎng)格劃分、施加載荷和邊界條件，并最終求解和分析結(jié)果。
2. 操作流程
2.1 幾何處理
1. 幾何導(dǎo)入與處理：
o 在 SpaceClaim 或其他三維軟件（如CATIA、SolidWorks、Inventor等）中對幾何模型進行預(yù)處理，確保模型的完整性和準確性。
o 對于機翼蒙皮和肋板等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，需將蒙皮和肋板分割為獨立的面或體，以便后續(xù)定義接觸關(guān)系和鋪層順序。在接觸區(qū)域（如蒙皮與肋板的連接處），需進行精確的幾何分割，確保接觸面清晰且邊界明確。
o 為了便于共節(jié)點識別或接觸定義，可在接觸區(qū)域生成輔助線或面，確保網(wǎng)格劃分時節(jié)點對齊，避免因網(wǎng)格不匹配導(dǎo)致計算錯誤。
2.2 材料定義
1. 在左側(cè)Component Systems找到ACP模塊，拖拽到A模塊下Gometry下，這樣可以利用前面已有的模型。
2. 雙擊E模塊下的model，打開mechanical界面。
3. 在E模塊下雙擊Engenering Data，找到材料數(shù)據(jù)庫，對模型材料進行設(shè)置，添加碳纖維（Carbon Fiber 290）、環(huán)氧樹脂（Epoxy Carbon UD 230）和PVC Foa 60材料。
4. 定義材料的彈性模量、泊松比等屬性。
5. 回到mechanical界面，更新材料，確保材料屬性正確加載。
6.
展開 ANSYS Workbench汽車防撞梁碰撞仿真，附講解視頻及模型文件 ￥88
ANSYS Workbench防撞梁碰撞仿真指導(dǎo)手冊
本案例文檔，適合本科畢業(yè)設(shè)計水平，具有極高參考價值，請合理使用文檔。涉及汽車防撞梁結(jié)構(gòu)的幾何處理，模型建立，碰撞分析，結(jié)果處理等各個方面。設(shè)置方法程詳細，結(jié)果結(jié)果合理。相關(guān)復(fù)合材料鋪層均可使用該文檔方法設(shè)置完成。
附帶詳細講解視頻和案例模型
1. 概述
本手冊旨在指導(dǎo)用戶使用ANSYS Workbench進行防撞梁碰撞仿真分析。通過幾何處理、材料定義、網(wǎng)格劃分、接觸設(shè)置、邊界條件定義、計算參數(shù)配置及結(jié)果分析等步驟，完成從建模到仿真的全流程操作。本手冊適用于結(jié)構(gòu)工程師、仿真分析師及相關(guān)技術(shù)人員。
2. 幾何處理
2.1 幾何導(dǎo)入
推薦使用SpaceClaim或DesignModeler (DM) 進行幾何前處理，二者在抽殼、幾何修復(fù)等操作中效率較高。也可選擇用其他三維CAD軟件（如SolidWorks、CATIA）導(dǎo)入幾何，但需確保導(dǎo)出格式兼容（如.stp、.igs）。
打開Workbench，進入Geometry模塊。右鍵點擊Import Geometry，選擇防撞梁模型文件（如.stp格式）。點擊Generate生成幾何體，雙擊進入該模塊，檢查模型完整性。也可以先打開該模塊，再導(dǎo)入幾何。
2.2 幾何簡化（抽殼）
防撞梁通常采用殼單元（Shell Element）簡化，以減少計算量。
操作步驟：在SpaceClaim/DM中選擇抽殼工具（Thin/Surface）。點擊目標面，設(shè)置厚度方向（例如3mm），生成殼模型。隱藏實體模型（快捷鍵F9），僅顯示殼結(jié)構(gòu)。
幾何檢查：切換至線框模式（Wireframe），檢查自由邊（紅色顯示）。
展開 基于Adams與Ansys的噴漿機斷臂仿真分析 附ANSYS和ADAMS聯(lián)合仿真步驟--剛?cè)峄旌夏Ｐ?/span>
后臂各鉸點x、y、z方向受力情況
基于Ansys的后臂有限元模型建模及仿真
1.基于HyperMesh有限元模型前處理
為了獲得精度較高的網(wǎng)格，也方便定義后臂材料屬性。本案例中使用HyperMesh對后臂幾何體進行網(wǎng)格劃分。
HyperMesh網(wǎng)格模型
為了方便在對應(yīng)的鉸點上施加上面得到的Adams仿真分析得到的受力結(jié)果，在后臂的鉸座表面處均建立了點網(wǎng)格（MASS21）,并與鉸座表面節(jié)點建立起剛性連接。定義點網(wǎng)格質(zhì)量近似為0，這樣在點網(wǎng)格施加的力可以等效的傳遞到鉸座表面各節(jié)點處。
HyperMesh中建立的剛性連接
2.Ansys有限元模型
將HyperMesh建立的網(wǎng)格文件輸出為cdb格式并導(dǎo)入到Ansys中，在油缸鉸座位置設(shè)置約束，并在鉸點處分別添加x、y、z方向的作用力。（注意：此時坐標系需要與Adams中是否保持一致）
Ansys 仿真模型
進行上述設(shè)置后，進行慣性釋放（Inertia Relif）后進行求解，得到后臂應(yīng)力仿真分析結(jié)果。
后臂應(yīng)力仿真分析結(jié)果
后臂斷裂位置與有限元結(jié)果對比
通過對比該公司現(xiàn)場問題斷臂的位置和有限元仿真結(jié)果，后臂出現(xiàn)裂縫和斷開位置均位于后臂的T型角處，與仿真應(yīng)力最大位置一致。
后臂斷裂位置與有限元結(jié)果對比
下載地址：ANSYS和ADAMS聯(lián)合仿真步驟--剛?cè)峄旌夏Ｐ徒?/span>
展開 ANSYS SpaceClaim 仿真建模和CAE仿真、CFD仿真模型處理知識總結(jié)
SpaceClaim、Mindmaster相關(guān)課程如下：
ANSYS SpaceClaim 202【視頻】 - 技術(shù)鄰 https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15841
用思維導(dǎo)圖mindmaster去學(xué)習(xí)課程【視頻】 - 技術(shù)鄰 https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15809
stl、obj快速轉(zhuǎn)STP研習(xí)課程【視頻】 - 技術(shù)鄰 https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14526
展開 ANSYS Workbench 和 ANSYS 聯(lián)合仿真
圖 3 更新 Mechanical APDL
打開 ANSYS：右鍵單擊 Mechanical APDL 下的 Analysis ，選擇 Edit in Mechanical APDL，如圖 4 。
圖 4 打開ANSYS
讀入 ANSYS Workbench 的運算結(jié)果和模型：進入 ANSYS 工作界面后，界面是沒有任何模型及運算結(jié)果的，General Postproc - Read Results 下沒有 Polt Results 結(jié)果，點擊左上角 RESUME_DB ，如圖 5。
圖 5 讀入 ANSYS Workbench 的運算結(jié)果和模型
顯示 ANSYS Workbench 的運算結(jié)果和模型：單擊 General Postproc - Read Results 下 Last Set 或 Polt Results 即可看仿真結(jié)果，如圖 6。
圖 6 顯示 ANSYS Workbench 的運算結(jié)果和模型
此時即完成了 ANSYS 讀取 ANSYS Workbench 的結(jié)果操作。
特別說明：
有兩個方面我們要特別注意：一，在運算前就設(shè)置好 Save MAPDL db 功能，否則 ANSYS 中無法讀取 ANSYS Workbench 結(jié)果，還需重新計算，對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)瞬態(tài)重新計算時間特別長；二，導(dǎo)入模型為網(wǎng)格模型，無法對模型進行網(wǎng)格操作。
文章來源： ANSYS及ANSYS Workbench工程實戰(zhàn)
展開 
Ansys光學(xué)仿真 附ANSYS教程下載
眩光的種類及對危害
ANSYS SPEOS眩光分析
對待自然界中的眩光，通過在我們佩戴的眼鏡或太陽鏡鏡片上鍍防眩膜可有效規(guī)避一些眩光干擾。面對一些燈具帶來的眩光干擾，可以在前期燈具設(shè)計、燈具布局等方向有效規(guī)避眩光。
在工程領(lǐng)域，尤其是安全相關(guān)的駕駛領(lǐng)域，ANSYS SPEOS擁有完整還原光環(huán)境的能力，可以利用人類主觀的視覺感受作為評價，結(jié)合相關(guān)眩光標準進行評估，方便工程師實現(xiàn)多物理場及跨學(xué)科優(yōu)化設(shè)計方案。
核心優(yōu)勢一
ANSYS SPEOS光學(xué)仿真軟件通過CIE標準認證，采用統(tǒng)一眩光評價模型 UGR，對不舒適眩光進行分析評價，找出眩光產(chǎn)生原因，更改設(shè)計方案控制或消除眩光。軟件內(nèi)嵌眩光公式：
其中
Lb
是背景亮度、L指在觀察者眼睛方向的光源發(fā)光亮度、ω指眩光源相對于眼睛所張的立體角，p指眩光源偏離視線的程度。
核心優(yōu)勢二
ANSYS SPEOS實時預(yù)覽是用 GPU預(yù)覽實時查看結(jié)果，減少前期設(shè)置錯誤的產(chǎn)生，提高分析效率。
眩光模擬分析過程中，正式模擬前對搭建的模型進行提前預(yù)覽，這樣可提前了解模擬模型是否正確設(shè)置。比如光源的光色輸入是否符合要求，探測器的大小是否與模型相匹配等，也可預(yù)覽光環(huán)境的眩光效果，這樣可以縮短仿真分析時間，提高分析效率。
ANSYS SPEOS解決方案
汽車內(nèi)部眩光分析
汽車行駛安全一直是我們重點關(guān)注的問題，對汽車內(nèi)飾視覺環(huán)境下的眩光要求也越來越苛刻。
展開 輕松搞定ANSYS仿真參數(shù)化 附ANSYS經(jīng)典實例匯集下載
ANSYS參數(shù)化概述
在ANSYS應(yīng)用程序中，可以將關(guān)鍵的仿真特性定義為參數(shù)（Parameters）。然后在Workbench中參數(shù)管理(Parameter Set)界面下管理參數(shù)，通過參數(shù)化驅(qū)動，實現(xiàn)快速更改仿真模型幾何及拓撲參數(shù)、材料參數(shù)、網(wǎng)格參數(shù)、邊界條件等設(shè)置，用來研究和優(yōu)化不同設(shè)計方案下產(chǎn)品性能。
ANSYS中仿真參數(shù)化
參數(shù)可以在用于結(jié)構(gòu)和流體仿真的所有ANSYS應(yīng)用程序中定義，如：SpaceClaim、DesignModeler、Meshing、Mechanical、Fluent、CFX-Pre、CFD-Post；上述軟件囊括仿真分析的所有階段：幾何建模、網(wǎng)格劃分、計算求解及后處理。
在Workbench中，參數(shù)分為兩種類型：輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)。
輸入?yún)?shù)定義被研究系統(tǒng)的幾何形狀或分析輸入。包括幾何形狀參數(shù)：模型尺寸、位置及拓撲參數(shù)，分析輸入?yún)?shù)：壓力、邊界條件、材料特性和板厚等。
輸出參數(shù)是模型的信息，或者是分析的響應(yīng)輸出。這些包括體積、網(wǎng)格單元數(shù)、質(zhì)量、頻率、應(yīng)力、速度、壓力、力和熱通量等。
幾何建模參數(shù)化
仿真中幾何建模參數(shù)包括幾何參數(shù)和拓撲參數(shù)。
展開 樂高挑戰(zhàn) | 仿真預(yù)測現(xiàn)實，DYNAmore如何助推Ansys汽車仿真
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“Ansys 2023全球仿真大會”有獎?wù)骷筚愓介_啟
報名 | LS-DYNA電池結(jié)構(gòu)高級技術(shù)分析
Ansys系列應(yīng)用類主題網(wǎng)絡(luò)研討會即將上線
Ansys產(chǎn)品系列微信公眾號推薦
Ansys與汽車仿真領(lǐng)導(dǎo)者DYNAmore簽署最終收購協(xié)議
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技術(shù)鄰周報Q8：Abaqus/試驗仿真/LS-DYNA/天線仿真/APDL/結(jié)構(gòu)振動/Ansys/沖擊仿真
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1、Ansys的APDL中如何旋轉(zhuǎn)模型
作者：侵徹Coco
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1807714
APDL即Ansys參數(shù)化設(shè)計語言（Ansys Parametric Design Language），它是一種解釋性語言，可以利用參數(shù)創(chuàng)建模型，并自動實現(xiàn)分析任務(wù)。Ansys的APDL實質(zhì)上是由類似于FORTRAN77的程序設(shè)計語言部分和1000多條Ansys命令組成的。
2、一種壓痕試驗仿真方法的介紹
作者：是菲菲昂
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1807751
壓痕仿真作為一種驗證分析壓痕理論的重要手段，由于壓痕試驗成本高，耗時長且試驗不易觀測到實時接觸力、實時裂紋擴展現(xiàn)象，壓痕仿真被廣泛用于硬脆材料的表面損傷、裂紋產(chǎn)生及擴展的研究中。本文提供了一種基于ANSYS LSDYNA的壓痕仿真建模方法，本文重在壓痕仿真的建模方法實現(xiàn)，對于其結(jié)果的正確性需要與實際實驗對比。
3、基于CST研究人體對可穿戴天線的影響
作者：
320科技工作室
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1808030
首先設(shè)計了一款工作在2.45Ghz的倒F天線，其次把天線放在模擬人體附近，研究人體對天線的影響，最后做出對比。
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