Technical Papers and Presentations

Large-aperture precision optical components are widely used in aerospace, micro-nano manufacturing, lithography, and many other fields. Their surface roughness and figure accuracy critically affect the performance of the overall optical system. When using a vertical interferometer for ... Read More

This study investigates the thermal deformation process in Surface Thermal Lensing (STL), a non-destructive technique used to characterize optical materials based on their absorption properties. A fused quartz sample (10mm10mm3.3mm) was modeled with adiabatic free boundaries on the upper ... Read More

To address the challenge of combining high filtration efficiency with thermal insulation, a 3D nanofibrous sponge with curly fibers, hierarchical porosity, and ultralow density was fabricated via electrospinning. The material exhibits excellent filtration performance, low air resistance, ... Read More

宽波段 X 射线望远镜（Wide band X-ray Polarization and imaging Telescope, WXPT）是新一代空间卫星探测项目，其科学目标是通过宽波段X射线观测，揭示黑洞，中子星等致密天体的高能辐射机制和宇宙中的极端物理过程。其预计装配多种类探测器组合探测至 500keV能段，其科学目标是通过宽波段X射线观测，揭示致密天体的高能辐射机制和宇宙中的极端物理过程。超导边沿转变探测器（Transition edge sensor,TES）因其极为优异的能量分辨性能，成为WXTP项目在3-60keV能段探测的有力竞争者 ... Read More

互层岩体台阶爆破中力学差异性较大的岩层影响了炸药能量的均匀分布,为了快速确定影响爆破效果的主控岩层的位置及台阶整体炸药单耗,采用数值分析的方式探讨了主控岩层对炸药能量分布特征的影响规律,实验结果表明:采用连续装药结构时力学差异性较大的夹层处质点运动速度更为集中,而间隔装药可改善台阶内速度场的分布均匀程度;由最小抵抗线原理分析发现主控岩层的厚度和力学性质是影响炸药能量传递方向的主要因素;在此基础上结合波阻抗原理,构建了考虑台阶岩体整体力学特性及各岩层局部工程特征的能耗分级体系,通过现场测试取得了良好的应用效果,验证了该方法的可行性 ... Read More

本研究聚焦于混沌流与电磁热耦合机制及其在厘米级流体系统中的协同增效作用，通过COMSOL Multiphysics平台构建了介尺度C型混沌流微波加热系统的多物理场耦合模型。研究采用数值模拟重点探究C型周期性几何结构参数（周期间距Ld、通道截面纵横比W/H）对层流混合效率与电磁传热性能的影响规律。通过参数化建模实现了流体动力学、电磁场及传热场的双向耦合计算，系统揭示了混沌对流扰动与微波非均匀加热的互馈机制。 模拟结果表明：C型混沌流道通过周期性流向反转产生拉伸折叠效应，在Ld=20-30 mm范围内可实现最优混合指数（较传统结构提升42%），通过协同优化Ld=25±5 ... Read More

本研究提出一种新型湿式静电除尘器，将传统金属平板集尘板改进为凹凸结构的介电材料，并配备极低频双极性电源。该设计利用介电材料的弛豫特性，延长灰尘在集尘板上的吸附时间；当电源极性反转后，荷电灰尘在弛豫时间内仍能稳定黏附于集尘板表面。此时，空间电场会由电极与黏附的荷电灰尘共同构成，电场强度因此显著加强。更强的电场会进一步提升电极电离程度，产生更多自由电荷；这些电荷与灰尘颗粒碰撞并使其荷电，最终大幅提高灰尘（尤其是细微颗粒）的荷电量，为后续高效收集去除奠定基础。 为验证上述理论与结论，我们通过COMSOL软件搭建仿真模型，首先，分析绝缘油纸在双极性电源作用下的弛豫规律 ... Read More

本文提出了一种新颖的介电激光加速器（DLA）结构，该结构利用三角梯度介电介质来增强逆切伦科夫效应（Inverse Cherenkov Effect, ICE），从而实现高梯度加速。逆切伦科夫效应是带电粒子从外部激光场中持续获取能量的过程，这在传统切伦科夫效应中是相反的，即粒子发射辐射。通过在介质中精确控制激光束的传播，可以产生一个与粒子速度同步的纵向电场分量，实现连续的净能量增益。为了验证这一概念并分析其性能，我们使用 COMSOL Multiphysics 进行了系统的仿真研究。仿真模型由一个位于自由空间域中的介电结构组成。我们应用散射边界条件（SBC ... Read More

绝缘子是高压直流输电系统中的关键组件，对电力安全输送具有至关重要的作用。为保障电力系统安全稳定运行、防止绝缘子劣化和闪络，本研究针对高湿度低盐环境及高灰密低盐密低污染环境下绝缘子表面颗粒的异常放电现象，通过COMSOL Multiphysics建立绝缘子运行和颗粒放电模型，采用流体-等离子体化学反应混合模型，对附着水膜的盐颗粒及下小雨时中性颗粒引起的微观放电进行了数值模拟，分析了颗粒间的电位差与放电时的电子运行特征。研究结果表明：绝缘子表面只存在中性颗粒而无导电污染颗粒时，输电线本身产生的离子流在水滴的作用下充当了绝缘子表面的导电层 ... Read More

井下牵引机器人是一种安装在测井、射孔或修井工具串前端的自驱动装置，其核心作用是解决传统电缆或钻杆输送方式的局限性。其工作环境极端，给设计与可靠性评估带来了巨大挑战。传统的经验设计和单场分析方法难以准确预测其在实际井筒中的结构特性与牵引性能。本研究基于COMSOL Multiphysics多物理场仿真平台，对一款电动轮式牵引机器人进行了全流程的建模仿真与性能预测，建立了牵引机器人的几何模型，并系统性地研究了其核心物理过程。牵引机器人在运动过程中，伸缩臂可根据井筒尺寸自适应调节角度。将模型简化为二维结构，可以更直观地观察伸缩臂角度自适应调节的过程。在水平井 ... Read More