氫擴(kuò)散分析的案例
相場(chǎng)氫擴(kuò)散裂紋模擬，靜水應(yīng)力氫濃度
有教程，子程序。價(jià)格可私可刀
周池樓(本刊青年編委),等：鋼中夾雜物對(duì)氫擴(kuò)散行為的影響規(guī)律
為此，在建立含夾雜基體的二維氫擴(kuò)散仿真模型的基礎(chǔ)上，分析了夾雜取向、分布、形狀及尺寸對(duì)氫擴(kuò)散特性的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明：①隨著夾雜與氫擴(kuò)散之間夾角θ 的增大，氫擴(kuò)散通量J 和表觀擴(kuò)散系數(shù)Dapp 均下降，且在0°～ 45°范圍的下降幅度遠(yuǎn)大于45°～ 90°范圍，夾雜對(duì)氫的通道效應(yīng)減弱，陷阱效應(yīng)增強(qiáng)；②堆疊式分布的夾雜，其對(duì)通道/ 陷阱效應(yīng)的影響大于并列式分布。θ=90°且靠近加氫側(cè)的夾雜會(huì)捕獲更多的氫，更易導(dǎo)致材料出現(xiàn)氫鼓泡；③ θ=90°時(shí)，夾雜沿不同方向的變形會(huì)導(dǎo)致Dapp 呈現(xiàn)相反的變化趨勢(shì)，而θ=0°時(shí)，Dapp 隨夾雜長(zhǎng)短軸比δ 的增大而增大，但當(dāng)δ ＜ 10時(shí)，Dapp 仍小于基體擴(kuò)散系數(shù)；④減小夾雜物尺寸并使其在鋼中彌散可降低氫的大規(guī)模富集，從而顯著減小夾雜對(duì)氫擴(kuò)散的影響范圍。結(jié)論認(rèn)為，數(shù)值模擬結(jié)果揭示夾雜性狀對(duì)鋼中氫擴(kuò)散行為的影響機(jī)理，為認(rèn)識(shí)鋼中氫的局部擴(kuò)散行為和探究氫損傷、氫致開(kāi)裂等現(xiàn)象具有重要意義，可為純氫系統(tǒng)用鋼的氫損傷預(yù)防提供理論支撐和技術(shù)參考。
展開(kāi) 熔焊焊接區(qū)氫的擴(kuò)散
1
氫的擴(kuò)散特性
氫在金屬中的擴(kuò)散能力通常用擴(kuò)散系數(shù)D表示。即單位濃度梯度時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)，通過(guò)單位面積的擴(kuò)散物質(zhì)量，單位為mm2/s。在焊接條件下不均勻加熱，不均勻溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)，焊接去的各種宏觀缺欠和微觀缺陷、組織種類(lèi)和形態(tài)，都會(huì)影響氫的擴(kuò)散。焊接條件下，氫在焊接區(qū)的擴(kuò)散行為遠(yuǎn)比在純金屬中的更為復(fù)雜。
2
氫擴(kuò)散系數(shù)的影響因素
影響氫擴(kuò)散系數(shù)的因素很多，主要因素有：溫度、鋼種（合金元素和組織）、晶體缺陷、應(yīng)力和應(yīng)變等。
(1) 溫度的影響 擴(kuò)散系數(shù)是溫度的函數(shù)。當(dāng)溫度在很大范圍內(nèi)變化時(shí)，金屬的狀態(tài)和其中組織也將發(fā)生相應(yīng)的變化。尤其在金屬狀態(tài)或組織發(fā)生變化的溫度，擴(kuò)散系數(shù)通常發(fā)生突變。組織（即晶格類(lèi)型）不同是，氫的擴(kuò)散系數(shù)隨溫度的變化規(guī)律有差別。擴(kuò)散系數(shù)隨溫度變化的一般表達(dá)式為
D=D0e-E/RT
式中
D——擴(kuò)散系數(shù)，與金屬結(jié)構(gòu)有關(guān)(mm2/s)
D0——擴(kuò)散常數(shù)(mm2/s)
E——擴(kuò)散激活能(J/mol)
R——?dú)怏w常數(shù)(J/mol·K)
T——溫度(K)
(2) 晶體結(jié)構(gòu)的影響 合金元素種類(lèi)和數(shù)量決定鋼的種類(lèi)、組織。鋼的種類(lèi)和組織不同時(shí)，其晶體結(jié)構(gòu)就不同，氫在其中的擴(kuò)散系數(shù)就出現(xiàn)差別。這主要與晶體中的晶格間隙、空位、位錯(cuò)等有關(guān)。面心立方晶格金屬雖然比體心立方晶格中的間隙大，但面心立方晶格的原子密度比體心立方晶格的原子密度大。所以，氫雖然在面心立方晶格金屬中的溶解度大，但擴(kuò)散速度慢，擴(kuò)散系數(shù)也就小。
氫在不同組織中的擴(kuò)散系數(shù)見(jiàn)表1。由表1可知，氫在奧氏體中的擴(kuò)散系數(shù)遠(yuǎn)低于氫在鐵素體、珠光體、馬氏體中的擴(kuò)散系數(shù)，氫在鐵素體、珠光體、馬氏體中的擴(kuò)散系數(shù)為同一數(shù)量級(jí)。
展開(kāi) 35 Fluent實(shí)用案例 | 摻氫天然氣管道泄露擴(kuò)散過(guò)程仿真
本案例對(duì)埋地?fù)?em>氫天然氣管道在土壤多孔介質(zhì)影響下的氣體泄漏擴(kuò)散規(guī)律展開(kāi)了仿真計(jì)算。主要涉及到多孔介質(zhì)，組分傳輸，局部初始化三個(gè)部分。計(jì)算模型依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行設(shè)置，對(duì)摻氫20%的天然氣泄漏擴(kuò)散情況展開(kāi)分析，通過(guò)對(duì)該案例的學(xué)習(xí)與掌握，后續(xù)可以對(duì)制定管道泄露應(yīng)急決策方案進(jìn)行相關(guān)指導(dǎo)。
1 workbench 設(shè)置
本案例的計(jì)算模塊如下圖所示：
2 SCDM 設(shè)置
2.1 導(dǎo)入幾何
依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)幾何模型進(jìn)行建立，其中管道為wall，y軸上方壁面為壓力出口，其他面位symmetry，管道泄露孔為φ=10mm的壓力入口，具體幾何尺寸如下：
2.2 網(wǎng)格設(shè)置
采用Fluent meshing進(jìn)行網(wǎng)格劃分，對(duì)泄漏孔附近網(wǎng)格進(jìn)行加密，具體的網(wǎng)格劃分如下圖所示：
3 FLUENT 設(shè)置
3.1 General設(shè)置與網(wǎng)格導(dǎo)入
首先導(dǎo)入網(wǎng)格，因?yàn)槭茄芯?em>擴(kuò)散規(guī)律，因此需要開(kāi)始瞬態(tài)，具體設(shè)置如下圖所示。
展開(kāi) 
Fluent 摻氫天然氣管道泄露擴(kuò)散過(guò)程仿真(一)
<p>本案例對(duì)埋地?fù)?em>氫天然氣管道在土壤多孔介質(zhì)影響下的氣體泄漏擴(kuò)散規(guī)律展開(kāi)了仿真計(jì)算。主要涉及到多孔介質(zhì)，組分傳輸，局部初始化三個(gè)部分。計(jì)算模型依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行設(shè)置，對(duì)摻氫20%的天然氣泄漏擴(kuò)散情況展開(kāi)分析，通過(guò)對(duì)該案例的學(xué)習(xí)與掌握，后續(xù)可以對(duì)制定管道泄露應(yīng)急決策方案進(jìn)行相關(guān)指導(dǎo)。</p><p><br></p><p><strong>1 workbench 設(shè)置</strong></p><p>本案例的計(jì)算模塊如下圖所示：</p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/6OCfD1OjTxpXGRhdSbGgRj7IyicwxCoUyzd408XKBeb96yj80iaDQlNHoX6h7hTjouLic1vROju7BErketGTloVtA/640?wx_fmt=png&from=appmsg"></p><p><br></p><p><strong>2 SCDM 設(shè)置</strong></p><p><strong>2.1 導(dǎo)入幾何</strong></p><p>依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)幾何模型進(jìn)行建立，其中管道為wall，y軸上方壁面為壓力出口，其他面位symmetry，管道泄露孔為φ=10mm的壓力入口，具體幾何尺寸如下：</p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/6OCfD1OjTxpXGRhdSbGgRj7IyicwxCoUywo4JxvkEbn2icVY7uFSJhhGfIvRI0ick87ne232cbqZfUV3w6ktib51nw/640?
展開(kāi) 《Scripta Materialia》合金元素對(duì)高熵合金氫擴(kuò)散和捕獲的影響!
圖1 兩種高熵合金的相圖、微觀結(jié)構(gòu)和XRD結(jié)果比較
圖2 不同溫度對(duì)高熵合金氫擴(kuò)散率的影響
圖3 高熵合金的熱解吸光譜結(jié)果
研究發(fā)現(xiàn)非等摩爾合金的氫擴(kuò)散率比等摩爾合金大3個(gè)數(shù)量級(jí)，等摩爾合金的氫擴(kuò)散率與奧氏體不銹鋼相當(dāng)。發(fā)現(xiàn)H的擴(kuò)散取決于Cr的濃度，Ni在保證fcc結(jié)構(gòu)中起重要作用，對(duì)H擴(kuò)散的影響較低，盡管兩種合金的晶格參數(shù)非常接近，但是H擴(kuò)散率隨Cr濃度的增加而大大降低。
圖4 所研究的六個(gè)系統(tǒng)的氫原子領(lǐng)域
圖5 某些鋼的Cr/Ni比值與氫擴(kuò)散率的關(guān)系示意圖
本文研究了Fe20 Mn20 Ni20 Co20 Cr20和Fe22 Mn40 Ni30 Co6 Cr2兩種HEAs中元素含量對(duì)氫擴(kuò)散和捕獲的影響，氫擴(kuò)散率隨溫度（300-550℃）而變化，遵循菲克第二定律。本文為高熵合金的設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ)。（文：破風(fēng)）
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展開(kāi) ABAQUS焊接分析
Abaqus廣泛應(yīng)用于焊接的各個(gè)方面，可以解決進(jìn)行焊接過(guò)程中的焊接過(guò)程中溫度場(chǎng)的計(jì)算、被焊工件應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算、被焊工件變形分析、焊縫疲勞性能分析、焊接接頭殘余應(yīng)力分析、焊接接頭微裂紋分析、焊接接頭氫擴(kuò)散分析等。針對(duì)焊接的多物理場(chǎng)過(guò)程，abaqus提供了強(qiáng)大的熱固耦合分析功能，提供了83種隱式和顯式完全耦合單元，為用戶(hù)提供了極大的便利以及強(qiáng)大的功能。Abaqus中提供豐富的用戶(hù)子程序接口，包括：非均布載荷子程序（DLOAD），熱源子程序（DFLUX），接觸面摩擦行為子程序（FRIC）等。用戶(hù)可以根據(jù)熱源的具體參數(shù)采用FORTRAN建立熱源子程序，在計(jì)算過(guò)程中直接通過(guò)子程序接口（DFLUX）調(diào)用。對(duì)于焊接過(guò)程中的熱傳導(dǎo)問(wèn)題，Abaqus還提供了強(qiáng)大的散熱（Film Condition）和熱輻射(Radiation)功能。
熔焊
選用隱式求解器Abaqus/Standard進(jìn)行順序耦合熱固分析，先進(jìn)行溫度場(chǎng)的計(jì)算，再根據(jù)溫度歷史來(lái)計(jì)算被工件的殘余應(yīng)力和變形。
壓焊
壓焊過(guò)程通常是一個(gè)涉及到接觸，熱傳導(dǎo)，大塑性應(yīng)變的復(fù)雜過(guò)程。在用Abaqus進(jìn)行仿真計(jì)算時(shí)選用顯式求解器Abaqus/Explicit來(lái)進(jìn)行分析，采用熱力耦合的動(dòng)態(tài)分析步（DynamicTemperature-displacement Explicit），進(jìn)行完全熱力耦合分析。
攪拌摩擦焊
對(duì)溫度場(chǎng)和流場(chǎng)進(jìn)行模擬。仿真過(guò)程中將攪拌工具設(shè)為剛體，并采用ALE的方法用材料的運(yùn)動(dòng)來(lái)代替，攪拌工具的移動(dòng)，以避免過(guò)大的網(wǎng)格畸變。
釬焊
釬焊過(guò)程在焊縫處極易產(chǎn)生應(yīng)力集中，焊縫周?chē)臍堄鄳?yīng)力成為釬焊的一個(gè)重要關(guān)注對(duì)象。
展開(kāi) 氫燃料電池雙極板材料工藝分析
引用加拿大AFCC 2017年公開(kāi)的關(guān)于這兩種流程類(lèi)型的分析報(bào)告。
第一類(lèi)：膨脹石墨板經(jīng)過(guò)光、成型、去除后滲透樹(shù)脂、硫化、粘合、密封硫化工藝；最后形成雙極板產(chǎn)品。
該工程具有以下特點(diǎn)：
能很好地滿(mǎn)足極板外形、表面幾何輪廓和機(jī)械尺寸的要求。
膨脹石墨材料的連續(xù)性導(dǎo)致導(dǎo)電和熱傳導(dǎo)性高。
滿(mǎn)足需要的表面疏水性特性需要通過(guò)工藝和材料的共同處理來(lái)解決。
采用軋制工藝，設(shè)計(jì)精度和工藝精度有待進(jìn)一步提高。
夾緊壓力、樹(shù)脂配比及表面接觸阻力的后處理是影響極板性能的關(guān)鍵。
第二類(lèi)：首先準(zhǔn)備石墨粉末和樹(shù)脂的混合材料，然后對(duì)混合材料和模具進(jìn)行成型前處理；進(jìn)行成型和硫化，最后粘合和密封形成產(chǎn)品。
該工藝具有以下特點(diǎn)：
能很好地滿(mǎn)足極板外形、表面幾何輪廓和機(jī)械尺寸的要求。
由于混合粒子阻斷石墨材料的連續(xù)性，高電流下的電導(dǎo)率需要進(jìn)一步提高。
滿(mǎn)足表面疏水性特性的需要，通過(guò)工藝和材料的共同處理來(lái)解決。
樹(shù)脂的比例和選擇型、硫化時(shí)間及表面接觸電阻的后處理是影響極板性能的關(guān)鍵。
目前，制備石墨雙極板的技術(shù)基本成熟，但由于石墨的脆性，雙極板的體積增大，成本增加，成為石頭。墨水將逐漸被金屬和復(fù)合材料代替。
二、金屬雙極板
金屬雙極板比石墨雙極板具有相似的高導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性，但后者具有更好的機(jī)械強(qiáng)度，氣體阻力和沖擊阻力，所以可以更薄更輕，密度比功率大。同時(shí)，金屬雙極板制作工藝少，量產(chǎn)工藝成熟，可以大大降低量產(chǎn)成本。
大幅減少的熱容量使金屬板具有更強(qiáng)的低溫啟動(dòng)能力，陽(yáng)極板厚度非常薄，可準(zhǔn)備到——適合大規(guī)模生產(chǎn)，小于1毫米，可大大降低制作成本。應(yīng)用于汽車(chē)燃料電池時(shí)，可以從燃料電池獲得很高的能量。在密度和對(duì)大規(guī)模生產(chǎn)的需求方面，金屬雙極板與石墨和復(fù)合雙極板相比具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì)。
展開(kāi) 基于MS的氫鍵分析腳本介紹
分子間氫鍵顯著影響著聚合物鏈之間的相互作用。根據(jù)自由體積理論，分子間氫鍵的存在提高了聚合物分子鏈之間的引力，使得自由體積降低且聚合物達(dá)到臨界自由體積分?jǐn)?shù)所需要的能量升高。此外，分子鏈間的引力升高也導(dǎo)致分子鏈滯后損失增大，阻尼值也隨之升高。因此在研究過(guò)程中，我們時(shí)常需要對(duì)氫鍵數(shù)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
為了獲得氫鍵的相關(guān)信息，我們首先要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)計(jì)算,MD模擬的求解過(guò)程通常包括以下四個(gè)步驟[81]: (1)選取合適的模型(包括力場(chǎng)的確定?系綜的選取和邊界條件的確定);(2)設(shè)定初始條件;(3)動(dòng)力學(xué)演化(通過(guò)一系列動(dòng)力學(xué)平衡過(guò)程使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定的平衡態(tài))和統(tǒng)計(jì)計(jì)算物理量(包括原子平均動(dòng)能和速度相關(guān)函數(shù)等)?力場(chǎng)是包含系統(tǒng)所有粒子間相互作用勢(shì)的函數(shù),是MD模擬結(jié)果可靠與否的首要因素?適合聚合物體系的力場(chǎng)包括PCFF?CVFF?DREIDING、COMPASS?為了確保模擬體系各原子所受合力一致和密度的均一穩(wěn)定分布，引入統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)中的系綜概念，在實(shí)際工作中經(jīng)常遇到的則是正則(NVT)或者等溫等壓(NPT)系綜?通過(guò)引入熱浴(Brendsen?Anderson和Nose-Hoover等)實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力學(xué)模擬過(guò)程中溫度的控制，從而使體系能夠在NVT或NPT系綜下實(shí)現(xiàn)MD模擬。
在動(dòng)力學(xué)計(jì)算結(jié)束之后，我們就可以對(duì)氫鍵的相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行分析。如最后一幀氫鍵數(shù)目，每一個(gè)氫鍵的長(zhǎng)度，氫鍵角度等。
最后，有相關(guān)需求歡迎通過(guò)微信公眾號(hào)聯(lián)系我們。
展開(kāi) 卡車(chē)氫系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)有限元分析及優(yōu)化
卡車(chē)氫系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)有限元分析及優(yōu)化
引言
氫燃料系統(tǒng)是中型卡車(chē)的動(dòng)力總成，固定于車(chē)架上。目前國(guó)內(nèi)對(duì)于一般車(chē)型的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核，還是依靠經(jīng)典的材料力學(xué)、彈性力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)的經(jīng)驗(yàn)公式。傳統(tǒng)的分析設(shè)計(jì)方法，具有一定的局限性，使得動(dòng)力總成的更新?lián)Q代的速度較慢。因此設(shè)計(jì)中不可避免地造成動(dòng)力總成各部分強(qiáng)度分配不合理現(xiàn)象，使得整個(gè)設(shè)計(jì)成本較高，達(dá)不到優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。隨著有限元技術(shù)的推廣及計(jì)算機(jī)軟硬件的發(fā)展，汽車(chē)行業(yè)已將CAE技術(shù)用于汽車(chē)整體設(shè)計(jì)與研究，為設(shè)計(jì)人員提供了可靠的計(jì)算工具。
1 氫系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)建模
1.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
此氫燃料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)位于駕駛室后面，其結(jié)構(gòu)采用型鋼貫穿式的結(jié)構(gòu)，使得氫燃料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)沒(méi)有應(yīng)力集中點(diǎn)，受力基本均勻分布。由于氫燃料系統(tǒng)內(nèi)部采用“2+1”氣瓶的布置方式，整車(chē)重心降低，提高了整車(chē)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
1.2模型的簡(jiǎn)化及建立流程
1.2.1 模型簡(jiǎn)化
此氫燃料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大多采用型鋼與槽鋼等，各梁之間主要通過(guò)焊接的方式固定。采用殼單元(SHELL)，對(duì)幾何體結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化。采用化繁為簡(jiǎn)、化曲為直的方法。
1.2.2 建模流程
1）根據(jù)工程圖紙，利用三維軟件Solid works建模，導(dǎo)入到Hyper mesh分析軟件中。
2）采用梁的截面形狀定義系統(tǒng)結(jié)構(gòu)型鋼的參數(shù)，將氫系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)劃分為氣瓶支架、電堆支架、散熱器支架。下圖是輕量化分析流程：
圖1 CAE分析流程圖
1.3 材料選擇
根據(jù)物流車(chē)車(chē)身設(shè)計(jì)規(guī)范，氫系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)骨架要依據(jù)GB/T3273-1989，因此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)材料主要選擇Q235A與QSte700。
展開(kāi) 布朗力：使用 CFD 工具分析粒子擴(kuò)散
使用 CFD 工具進(jìn)行擴(kuò)散分析有助于模擬布朗力引起的隨機(jī)性，并對(duì)粒子行為進(jìn)行數(shù)值分析。這可以通過(guò)多種方式完成。
直接數(shù)值模擬 (DNS) 技術(shù)是評(píng)估粒子布朗力的一種方法。DNS 方法使用Navier-Stokes 方程來(lái)計(jì)算流體和懸浮粒子的運(yùn)動(dòng)。使用高分辨率網(wǎng)格，可以在較小的尺度上模擬這種運(yùn)動(dòng)、粒子行為、邊界層條件及其對(duì)流體系統(tǒng)的影響。雖然大渦模擬 (LES)可能會(huì)為此分析提供更準(zhǔn)確的結(jié)果，但該方法最適合大規(guī)模模擬。結(jié)合了 DNS 和 LES 方法的混合方法更適合模擬布朗擴(kuò)散，因?yàn)樗峁┝艘环N平衡的方法來(lái)確保大型或小型模擬的計(jì)算精度。
使用 CFD 工具有效模擬布朗力
微觀層面的粒子擴(kuò)散分析是一個(gè)復(fù)雜的主題，如果沒(méi)有現(xiàn)代 CFD 工具，就無(wú)法有效地進(jìn)行處理。對(duì)于隨機(jī)運(yùn)動(dòng)中的粒子波動(dòng)，CFD 模擬應(yīng)用程序可以求解相關(guān)的 Navier-Stokes 方程。還可以模擬布朗力的熱分布和與粒子擴(kuò)散相關(guān)的湍流。使用正確的工具和技術(shù)，可以高精度和高效地進(jìn)行布朗力分析。
文章來(lái)源：cadence博客
展開(kāi) 
VirtualLab Fusion：設(shè)計(jì)和分析GRIN擴(kuò)散器
教程565（1.0）
1.模擬任務(wù)
? 本教程將介紹設(shè)計(jì)和分析生成Top Hat圖案的折射率調(diào)制擴(kuò)散器圖層。
? 設(shè)計(jì)包括兩個(gè)步驟：
- 設(shè)計(jì)相位函數(shù)來(lái)生成一個(gè)角譜Top Hat分布。
- 基于相位調(diào)制來(lái)計(jì)算對(duì)應(yīng)的折射率調(diào)制。
? 設(shè)計(jì)相位函數(shù)是基于案例DO.002。在開(kāi)始設(shè)計(jì)一個(gè)梯度折射率擴(kuò)散器之前，我們迫切地推薦您先閱讀這個(gè)案例。
照明光束參數(shù)
波長(zhǎng)：632.8nm
激光光束直徑（1/e2）：700um
理想輸出場(chǎng)參數(shù)
直徑：1°
分辨率：≤0.03°
效率：>70%
雜散光：<20%
2.設(shè)計(jì)相位函數(shù)
? 相位的設(shè)計(jì)請(qǐng)參考會(huì)話(huà)編輯器
? Sc563_GRIN_Diffuser_1.seditor和優(yōu)化文檔Sc563_GRIN_Diffuser_2.dp。
? 設(shè)計(jì)沒(méi)有離散相位級(jí)的phase-only傳輸。
3.計(jì)算GRIN擴(kuò)散器
? GRIN擴(kuò)散器應(yīng)該包含一個(gè)1mm厚度石英玻璃作為基板，和一個(gè)折射率調(diào)制的丙烯酸薄層。
? 最大折射率調(diào)制為△n=+0.05。
? 最大層厚度如下：
4.計(jì)算折射率調(diào)制
從IFTA優(yōu)化文檔中顯示優(yōu)化的傳輸
? 將傳輸相位轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)部，通過(guò)函數(shù)Manipulation→Field Quantity Operations→Move→Phase to Real。
? 生成正向函數(shù)，通過(guò)Manipulation→Amplitude/Real Part Manipulation→Lift Positive函數(shù)。
展開(kāi) 利用三元分析法對(duì)煉廠含氫尾氣進(jìn)行優(yōu)化利用
編 輯 | 化工活動(dòng)家
作 者 | 王陽(yáng)峰等
來(lái) 源 | 煉油工程與技術(shù)
關(guān)鍵詞 | 含氫尾氣 三元分析 三角坐標(biāo)
共 2958 字 | 建議閱讀時(shí)間 10 分鐘
導(dǎo)讀
煉廠含氫尾氣中含有豐富的H2及C2+輕烴，是煉廠提高經(jīng)濟(jì)效益的重要優(yōu)化點(diǎn)。煉廠含氫尾氣來(lái)源繁雜，性質(zhì)差別大，主要依據(jù)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)回收利用這些含氫流股，或者直接將其排放至燃料氣(瓦斯)系統(tǒng)作燃料。此篇文章旨在通過(guò)考察煉廠各類(lèi)含氫尾氣性質(zhì)區(qū)別，探尋共性特征，建立含氫尾氣三元坐標(biāo)分析方法，為開(kāi)展煉廠含氫尾氣資源化優(yōu)化利用提供借鑒。
含氫尾氣性質(zhì)分類(lèi)
01
典型煉廠含氫尾氣構(gòu)成
某千萬(wàn)噸級(jí)煉廠主要生產(chǎn)裝置有(10+3)Mt/a常減壓裝置、(0.8+2.0)Mt/a催化裂化裝置、1.6Mt/a延遲焦化裝置、0.8Mt/a連續(xù)重整裝置、(1.2+1.2)Mt/aSZorb(汽油吸附脫硫)裝置、1.4Mt/a噴氣燃料加氫裝置、2.6Mt/a柴油加氫裂化裝置、2.0Mt/a加氫裂化裝置、1.2Mt/a柴油加氫裂化裝置、LTAG(催化裂化柴油選擇性加氫飽和—選擇性催化裂化組合生產(chǎn)高辛烷值汽油或輕質(zhì)芳烴技術(shù))裝置。全廠典型含氫物流構(gòu)成如表1所示。
由表1可知，加氫裝置低分氣中H2含量較高，C2+輕烴含量相對(duì)較少；加氫裝置干氣、S Zorb穩(wěn)定塔頂氣、重整氫PSA(變壓吸附)裝置解吸氣中除含有部分H2外，還含有較多的C2+輕烴。催化干氣、焦化干氣體積流量大，其中H2含量相對(duì)較少。
展開(kāi) 結(jié)合MapGIS進(jìn)行污染物擴(kuò)散分析
由于GIS具有獨(dú)特的混和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和地理分析功能，在各行業(yè)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。GIS平臺(tái)包括商業(yè)化和開(kāi)源兩種，常用的開(kāi)源GIS平臺(tái)如ArcGis、SuperMap等功能強(qiáng)大，效率很不錯(cuò)，但畢竟是商業(yè)化的。MapWinGis在開(kāi)源GIS項(xiàng)目中的效率是相當(dāng)不錯(cuò)的，本文主要對(duì)其進(jìn)行介紹。
MapWInGis的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言是VC，基于微軟的COM思想編寫(xiě)，為開(kāi)發(fā)人員提供了一個(gè)名為MapWInGis的ActiveX控件。開(kāi)發(fā)人員可以利用這個(gè)控件在自己的系統(tǒng)中添加GIS的各種功能，包括：地圖的顯示，圖層上點(diǎn)、線(xiàn)以及圖像的繪制，測(cè)量長(zhǎng)度面積，存取數(shù)據(jù)的一系列的工作。功能十分豐富，可以滿(mǎn)足絕大部分的用戶(hù)需求。
下面對(duì)基于MapWinGis開(kāi)發(fā)的一般步驟進(jìn)行介紹。
一、 確定map coordinate system和projection
無(wú)論將要編寫(xiě)何種類(lèi)型的GIS應(yīng)用，關(guān)于map coordinate system以及projection的選擇都是第一位的。MapWinGis提供了以下的一些選項(xiàng)。
手動(dòng)設(shè)置時(shí)MapWinGis提供了多種導(dǎo)入形式，包括EPSG、proj4等，對(duì)于不同格式的projection的具體信息可以至www.spatialreference.org查詢(xún)；
選擇從數(shù)據(jù)中獲取時(shí)，MapWInGis提供了GrabProjectionFromData方法，此方法默認(rèn)為true，若沒(méi)有為應(yīng)用指定projection，那么在導(dǎo)入第一個(gè)帶有prj信息的數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)自動(dòng)將其設(shè)定為此應(yīng)用的projection，此時(shí)導(dǎo)入不同的projection的數(shù)據(jù)時(shí)，MapWinGis會(huì)發(fā)出警告；
也可以選擇完全不使用projection，此時(shí)數(shù)據(jù)不存在地理位置信息，將只能按照像素坐標(biāo)進(jìn)行操作。
展開(kāi) VirtualLab Fusion應(yīng)用：衍射光束擴(kuò)散器產(chǎn)生LightTrans標(biāo)識(shí)的設(shè)計(jì)與分析
摘要
衍射擴(kuò)散器可以被設(shè)計(jì)來(lái)創(chuàng)建任何圖案。在這里，我們展示了 VirtualLab Fusion的一些可能性，以設(shè)計(jì)、優(yōu)化、建模和仿真這種衍射光學(xué)元件（DOE）并把公司的標(biāo)志投射到一幢大樓上。有不同的方法來(lái)生成光的圖案。利用相干激光和衍射擴(kuò)散器元件，可以實(shí)現(xiàn)良好的效率和有趣的光紋理，這將在下面進(jìn)行演示。
避免0級(jí)衍射產(chǎn)生的影響
為了阻擋0級(jí)衍射，衍射擴(kuò)散器將被設(shè)計(jì)成產(chǎn)生一個(gè)離軸LightTrans標(biāo)志。
結(jié)果預(yù)覽
光束和圖案條件→設(shè)計(jì)目標(biāo)圖案（DTP）
光束：尺寸評(píng)估
圖案：導(dǎo)入、準(zhǔn)備、預(yù)變形、采樣考慮
15m處的光斑尺寸
擴(kuò)散器元件以創(chuàng)建所需圖案的方式偏轉(zhuǎn)入射光束。分辨率由單個(gè)光束點(diǎn)的大小決定。通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的光學(xué)設(shè)置，我們確定可實(shí)現(xiàn)的光斑直徑為≥5毫米。
同時(shí)，我們已經(jīng)可以識(shí)別出哪種束腰還沒(méi)有完全進(jìn)入目標(biāo)平面遠(yuǎn)場(chǎng)。
關(guān)于設(shè)計(jì)目標(biāo)模式（DTP）的相關(guān)信息
用于設(shè)計(jì)的迭代傅里葉變換算法（IFTA）用于在準(zhǔn)直光照明的透射函數(shù)平面與k域偏轉(zhuǎn)光方向的相關(guān)目標(biāo)值之間進(jìn)行優(yōu)化。
對(duì)于近軸系統(tǒng)，k域的模式與平行于DOE平面的空間域的模式成正比。
對(duì)于這里提出的設(shè)計(jì)，因此必須在這個(gè)平行平面中定義模式。
這種幾何扭曲的圖案可以很容易地使用另一個(gè)簡(jiǎn)單的光學(xué)設(shè)置。
用于設(shè)計(jì)的預(yù)扭曲圖案
通過(guò)下面的光學(xué)設(shè)置，我們可以很容易地計(jì)算出預(yù)期屏幕上任何期望的投影光形狀在平行于DOE傾斜的平面上的樣子。這些扭曲的圖案可用于設(shè)計(jì)過(guò)程。
采樣和測(cè)試DTP
根據(jù)所需的光圖案紋理，必須考慮一個(gè)合適的圖案采樣，因?yàn)镈TP的每個(gè)像素中心代表一個(gè)由擴(kuò)散器偏轉(zhuǎn)的光束的目標(biāo)位置。
根據(jù)我們?cè)诖藞?chǎng)景中的經(jīng)驗(yàn)和意圖，我們選擇了5 mm的采樣距離。
展開(kāi) 