⑴ 化學在線繪圖-如何使用ChemOffice15繪制五種化學圖形
誰知道那個畫化學反應方程式的軟體啊?ChemDraw是國內外最流行、最受歡迎的化學繪圖軟體,它可以建立和編輯與化學有關的一切圖形,個人覺得這個軟體比較適合用來畫化學反應方程式。
該軟體所涉及的范圍包括化學作圖、分子模型生成、化學資料庫信息管理等,並附有在線菜單和多頁文件特點演示,增加了ChemNMR、光譜化學工具等功能。可以幫助老師在講課時畫出詳細的分子結構圖以及編寫化學反應方程式。
以下就是用chemdraw畫的反應方程式,具體繪制技巧可以訪問chemdraw中文官網進行學習。
如何使用ChemOffice15繪制五種化學圖形一、ChemOffice15繪制二維結構式教程
這里以使用ChemDraw繪制阿莫西林結構式為例,有兩種繪制方法,分別是利用「Name=Structure」功能或者使用基本工具一步步繪制。方法一:從Structure菜單中選擇ConvertNametoStructure命令,並將阿莫西林英文名AMOXICILLIN復制到InsertStructure對話框中,點擊確定按鈕後繪制窗口即可出現化學結構式。方法二:在單鍵、雙鍵、楔鍵、虛楔鍵之間來回切換,雙擊鍵尾或選擇文本工具後單擊鍵尾輸入原子符號,繪製成功的結構式如下所示:
二、ChemOffice15繪制三維結構式教程
想要繪制立體圖形需要用到Chem3D組件,ChemOffice15的ChemOfficeProfessional組件支持該3D組件。這里以繪制十肽菌素的分子結構為例,十肽菌素分子模型的建立過程如下:啟動ChemBio3D軟體,激活ChemBio3D繪制窗口。在需要繪制十肽菌素分子模型的位置雙擊滑鼠,此時ReplacementText框出現,在框中輸入,此十肽菌素分子結構中除了H和OH都是子結構。點擊Enter回車鍵,模型建立完成。除了這種簡單的繪制方法之外,用戶還可以選擇不同的鍵進行組合繪制,這種方法在繪制較為復雜的結構時比較浪費時間。
三、ChemOffice15繪制化學反應式教程
這里以使用ChemDraw繪制乙醯水楊酸的化學反應式為例,首先要繪制出反應物和產物的結構式,本案例中分別為水楊酸和乙酐,然後將結構式按照反應順序移動到適當位置,再用滑鼠在ChemDraw工具欄中單擊選取合適的箭頭工具,在反應物和產物之間點擊並拖動滑鼠,形成箭頭符號。ChemDraw繪制反應條件時需要用到【文本】工具,選擇文本工具後在需要反應條件的位置單擊並輸入文字,這里注意需要選擇「宋體」字體。繪制的乙醯水楊酸反應式如下所示:
四、ChemOffice15繪制實驗裝置圖教程
化學工程需要研究有關工程因素對過程和裝置的效應,特別是在放大中的效應,以解決關於過程開發、裝置設計和操作的理論和方法等問題。從ChemDraw繪制窗口左側的模板(Templates)工具中選擇ClipwarePart1和ClipwarePart2命令可以調用多種器具模板,包括基本圖形工具和試驗器材模板。選中需要的模板之後進行組裝和調整,最後達到自己想要的效果。
五、ChemOffice15繪制化工流程圖教程
化工流程圖是用來表達化工生產工藝流程的設計文件,為化學工程研究和生產提供了極大的便利,繪制方法與繪制實驗裝置圖類似。以下是繪圖軟體ChemDraw繪制的化學實驗流程圖:
什麼是chemdraw?美國CambridgeSoft公司為化學工作者和工程師開發提供了高質量的網路應用軟體。其中,ChemDraw軟體是世界上最受歡迎、最有應用價值的化學繪圖工具。ChemDraw最新版本所涉及的范圍包括化學作圖、分子模型生成、化學資料庫信息管理等,並附有在線菜單和多頁文件特點演示,增加了ChemNMR、光譜化學工具等功能。ChemDraw可編輯與化學有關的一切圖形。例如,建立和編輯各類分子式、方程式、結構式、立體圖形、對稱圖形、軌道等,並能對圖形進行翻轉、旋轉、縮放、存儲、復制、粘貼等多種操作。本書詳盡介紹了此軟體的各種功能,同時提供了大量教學應用示例以便於讀者理解。本書適用大專院校化學教師、本科生、碩士生、博士生,科研部門化學工作者,工廠企業化學技術人員及化學界其他各類人士。
⑵ 光譜儀原理
根據色散元件的原理,光譜儀可分為棱鏡光譜儀、衍射光柵光譜儀和干涉光譜儀。光學多通道分析儀(oma)是近幾十年來發展起來的一種新型的具有光子探測器(ccd)和計算機控制的光譜分析儀。它集信息採集、處理和存儲功能於一體。
oma不再使用感光乳膠,避免和消除了暗室處理和後期一系列繁瑣的處理,測量工作從根本上改變了傳統的光譜技術,大大改善了工作條件,提高了工作效率。
利用oma進行光譜分析,測量准確、快速、方便、靈敏、響應時間快、光譜解析度高。測量結果可從顯示屏上讀出或由列印機和繪圖儀立即輸出。它已廣泛應用於幾乎所有的光譜測量、分析和研究工作,特別是在微弱和瞬態信號的檢測中。
(2)如何把現成化工裝置照相三維設計圖擴展閱讀
一台典型的光譜儀主要由一個光學平台和一個檢測系統組成。包括以下幾個主要部分:
1、入射狹縫: 在入射光的照射下形成光譜儀成像系統的物點。
2、準直元件: 使狹縫發出的光線變為平行光。該準直元件可以是一獨立的透鏡、反射鏡、或直接集成在色散元件上,如凹面光柵光譜儀中的凹面光柵。
3、色散元件: 通常採用光柵,使光信號在空間上按波長分散成為多條光束。
⑶ 電工與電子技術論文
電工電子技術既是電氣工程及其相關學科的基礎學科,又可成為邊緣學科和交叉學科的生長點。我整理了電工與電子技術論文,歡迎閱讀!
電工電子技術的現狀與發展
【摘要】電工電子技術既是電氣工程及其相關學科的基礎學科,又可成為邊緣學科和交叉學科的生長點。本文結合我國電力工業實際和發展需要,從電工電子技術的基本理論、電氣化設備的應用以及電工電子領域出現的新技術等幾個方面作了簡單的介紹。
【關鍵詞】電工電子技術;電氣設備;現狀;發展
《電工電子技術》是士官職業技術學校電類專業的一門專業基礎課程。電工技術和電子技術的發展十分迅速,應用非常廣泛,現代一切新的科學技術無不與電有著密切的關系。作為一名從事此類教學的教員,有必要對這一技術的現狀和發展作出深入的研究。
一、電工電子技術概述
電工技術基礎理論:電工技術包括電磁能量和信息在產生、傳輸、控制、應用這一全過中所涉及到的各種手段和活動。作為一門技術,它的內容包括:電路和磁路理論、電磁測量、電機與繼電接觸控制,安全用電、模擬電子電路、數字電路、自動控制系統等。
電子技術基礎理論:電子技術基礎理論屬於這一類的分支學科有:電子線路與網路分析、微波、天線、電波傳播、測量、電源、顯示技術、信號處理、資訊理論、 自動控制原理、可靠性理論等。它們是構成功能性電子系統所需的各種技術手段或基礎理論。
20世紀50年代以來,計算機技術、電子技術以及工程式控制制論等一系列新興的科學技術理論蓬勃發展,基礎科學、應用科學和技術開發之間的知識結構更加緊密,各門科與專業之間互相滲透,互相交叉,使科學技術和社會生產形成一個既深入分化又高度綜合的龐大復雜的整體,同時也促進了電工理論的發展。靜電場、電磁場等結構復雜又包括多種媒質的三維物理場求解方法的研究取得新進展。矩量法、變分原理、函數空間等都引入了電工理論。基於等效模型的概念發展了虛擬的磁荷與磁流模型,研究了多種動態位及不同的規范選擇,提出了有關廣義能量的定理等。由於系統與元件相結合而擴大了元件的內涵,包括了邏輯門、可控源、回轉器以及大規模集成塊等。各類工程系統的發展形成了共同的網路理論基礎,使網路擴展成為研究某種特定空間結構和動狀態的一般性理論方法。廣義網路理論又將“場”與“路”結合起來,出現新的邊緣理論領域,如物理場論的網路模擬、輻射場的絡方法、等離子體的網路圖解等;引用系統論的研究成果,將系統的整體性能和行為與系統結構、參數及局部物理量結合起來,進一步豐富了網路問題的內容。在人類歷史發展的漫長歲月里,技術革命是強大的推動力。今天以電子和計算機技術為特徵的新技術又在延伸人類的智力功能。正是電磁規律在能源、信息、控制等領域的技術應用,描繪出現代化社會的藍圖,形成新技術革命的主流。它沖激著社會生產和生活的每一個角落,不僅大幅度地提高了社會生產力,創造出豐富的物質財富,而且改變著人們的生活方式、社會行為、教育訓練、思維方法,促進了社會的精神文明。電工正在與現代科學技術相匯合,繼續發揮社會支柱的作用。
二、電氣設備的現狀與發展
(一)電氣設備的“健康”狀況存在差異
首先是設備的先天條件不一樣,進口設備和國產設備的技術狀況不一樣;同樣是國產設備,不同廠商因技術與管理水平不一樣,使其產品質量也不一樣;即使是同一廠商,因技術、管理上的差異,其產品質量不同;不同時期、不同批次的產品,其質量也會不一樣。因此應當承認設備投運的初始狀態是千差萬別的。
其次,設備的使用環境不一樣,不同的環境將對設備運行狀況產生不同的影響,這種環境主要有兩種:一是設備所處的外部自然環境不一樣,尤其是供電設備,大部分暴露在室外自然環境中,因溫度、濕度、污染、紫外線、日照等有較大差異,對設備的影響有較大不同;二是設備在電力系統的位置不同,所承受系統運行電壓、短路電流和熱穩定時間等不盡相同,尤其是故障時系統短路容量差異較大。
(二)電氣設備的維修制度:定期維修的弊端
由於電氣設備的初始狀況和現場設備的運行狀況有很大差異,即現場設備的“健康”狀況好壞相差甚大,而定期維修制度幾乎無視這些狀況的差異,而採用統一的、一刀切的定期維修方式,其最主要的表現在維修結果上,要麼維修過剩,要麼維修不足。工程的實際情況大多是出現維修過剩,經常出現“小病大治”、“無病亦治”的盲目維修的現象,這種維修過剩的結果,必將出現如下維修的弊端:一些狀態良好的設備,因盲目維修而出現故障或潛在故障,維修達不到恢復設備原有的可靠性的作用,而是增加了設備的故障隱患和故障率。目前,定期維修是電氣設備停運的主要原因,往往佔全部停運時間的60%以上。
在今後的研究方向上,專家們注重狀態維修完全替代定期維修的可能性。
(三)電氣設備的狀態檢測技術
電氣設備狀態監測為設備的故障診斷和性能評估提供了依據。因此有必要對他們的運行狀態進行監測,及時了解和掌握設備的狀況,以確保整個電力系統的安全、穩定運行。狀態監測是指通過各種測量、檢測和分析方法,結合系統運行的歷史和現狀,對設備的運行狀態進行評估,以便了解和掌握設備的運行狀況,並且對設備狀態進行顯示和記錄,對異常情況進行處理,並為設備的故障分析診斷、性能評估提供基礎數據。
近年來我國電氣設備製造引進不少國外先進的技術、裝備和管理,尤其是21世紀以後,新技術、新材料的使用,使得電氣系統的裝備水平得到較大的改善。因此,電氣設備的維修制度和維修方法也要隨著形勢適當的進行調整,才能提升電氣設備的穩定性、降低生產成本,為企業創造出更多的經濟利益。
三、電子設備的現狀與發展
2010年全球半導體製造設備銷售總額達到395.4億美元,恢復到歷史最高水平。各個地區的設備支出都呈現了兩位數甚至三位數百分比的增長,增長最快的是中國大陸和韓國。2010年中國內地半導體設備市場為22.4億美元,預計2011年為26.4億美元。按此增長率推算,到2015年,我國半導體設備市場規模將達到300億元人民幣。2010年,全球光伏生產設備銷售額比上年增長40%,達到104億美元,預計2011年將達到124億美元,同比增長24%。從區域市場來看,2010年中國大陸地區佔全球市場51%的份額,預計未來5年還將繼續保持這一較高比例。據此,可以判斷到2015年我國光伏設備將繼續保有巨大市場空間。 新能源汽車用鋰離子動力電池、高性能驅動永磁式同步電機、金屬化超薄膜電力電容器等新型電子元器件生產設備將成為我國電子專用設備市場新的增長點。多學科交匯為電子儀器開辟了新的發展空間,物聯網技術發展和三網融合對電子儀器提出新的測試需求,預計上述領域的電子儀器以及環境保護測試儀器和醫療電子儀器會面臨大發展。
四、電工新技術
我們已在准備進入21世紀。21世紀,人類期望著進入一個持續協調發展的新時代,我國將以無愧於我們這個偉大民族的新姿態屹立於世界之林。整個進程中,科技的進步與發展有著特別重要的意義。從能源發展看,我國在上半葉還不大可能扭轉以煤為主的能源結構,從而在提高煤的利用效率,特別是燃煤發電效率方面還要做出很大的努力。與此同時,還要大力促進核能和可再生能源的應用發展,使之更快地在技術和經濟上成熟起來,才能期望得以較快地改變以化石能源為主的能源結構,走上能源、環境與生態持續、協調、穩定發展的道路。在交通運輸方面,實現高速度將是主要發展方向,而各種交通運輸高速化都必須以電力推進系統的發展做為基礎。在能源、交通和其他工業的發展中,電工新技術的發展將起著重要的作用,20世紀下半葉的一些進展已為此奠定了良好的基礎,隨著新原理,新技術與新材料的發展,還將出現一些新興的領域。這里簡要展望一下一些可見的重大進展,包括受控核聚變,磁流體發電,太陽能與風力發電,磁浮列車,磁流體船舶推進與超導電工。
(一)受控核聚變
受控核聚變的實現將為人類提供實際上用之不竭的潔凈能源,從根本上解決人類能源,環境與生態的持續協調發展。20世紀下半葉的巨大努力,已在大型的托卡馬克磁約束聚變裝置上達到了“點火”條件,證實了聚變反應堆的科學現實性,正在進行聚變試驗堆的國際聯合的設計研製工作,期望在下世紀能建成、運行試驗堆。然後還需要經過示範堆與商用堆兩個階段的展,預期可在下世紀四五十年代建成第一座商用的聚變電站,走向產業化。與裂變反應堆主要依靠核工技術與熱工技術的結合而發展起來的歷史不同,聚變反應堆的發展主要依賴於核工技術與電工新技術的結合,這里要把大體積、強磁場技術,大能量,脈沖電源技術,輔助加熱技術與等離子體控制技術提高到新的水平。除此之外,還要探索利用聚變產生的帶電粒子直接發電的可能性。聚變電站的實現也將導致一些新興的電工產業的形成。
(二)磁流體發電
磁流體發電是將高溫導電燃氣與磁場相互作用而將熱能直接轉化成電能的新型發電方式。由於其初溫可高達3000K,與已有的燃氣及蒸汽發電組成聯合循環,可望將燃煤電站的熱電轉換效率提高到50%以上,具有高效率、低污染、少用水的重大優越性。磁流體發電自60年代初原理性實驗成功以來,經過30年的持續努力,已達到了最高發電功率幾萬千瓦,持續數百小時的水平。再經過試驗電站、示範電站與商用電站幾個階段的發展,可望在21世紀二三十年代實現商業化。磁流體發電的發展過程表明,所遇到的困難比原設想的大得多,特別是用於燃煤的長時間可靠發電,這里需要大力發展電工、熱工、材料、化工等多方面的新技術,在電工方面要解決電站系統、發電通道、超導磁體、功率調節與逆變等一系列關鍵技術問題,在現有基礎上還要有長足的前進。由於我國屬於燃煤為主和電力迅速發展的國家,燃煤磁流體發電的商業化具有特別重大的意義。
(三)太陽能與風力發電
太陽能與風能是最重要的可再生能源,它們是廣泛存在,機會均等,自由索取,最終可依賴的初級能源。近年來,在太陽能與風力發電技術方面取得了可喜的進展,建設投資與電能成本有了大幅度下降,幾十萬千瓦的太陽熱發電站,百萬千瓦的大型風力發電場已經接入電網運行多年,千千瓦的光伏發電站已有了示範,使得越來越多的人相信太陽能與風力發電能夠在21世紀整個電力生產中佔有一定的份額。為此,需要繼續努力提高效率,降低造價與成本,扶植相應產業的發展,以及解決並網運行的有關技術問題。
(四)磁浮列車
一部人類社會交通運輸發展史,在某種意義上可以說是一部以提高運輸速度為主要目標的技術開發史。20世紀下半葉鐵路的電氣化使常規輪軌鐵路的運營時速提高到了200多公里。為了進一步提高時速,發展起來了磁浮列車,它是一種採用磁懸浮,直線電機驅動的新型無輪高速地面交通工具,具有速度高、客運量大、對環境影響小、能耗低、維護便宜、運行安全平穩,無脫軌危險,有很強的爬坡能力等一系列優點。經過幾十年的持續努力,磁浮列車已達到500公里/時的時速,處於實用化試驗階段,我國的磁浮列車也於幾年前投入試運營。在今後,抓緊高速磁浮列車的研究發展,從技術上實行“迎頭趕上”的戰略,尤顯重要。磁浮列車的實現要解決磁懸浮,直線電機驅動,車輛設計與研製、軌道設施、供電系統,列車檢測與控制等一系列高、新技術的關鍵問題,推動著電工新技術登上新的高峰。高速磁浮列車有常導與超導兩種技術方案,採用超導的優點是懸浮氣隙大,軌道結構簡單,造價低,車身輕。隨著高溫超導的發展與應用,將具有更大的優越性。
(五)磁流體船舶推進
磁流體船舶推進是一種正在發展的新技術。它利用強磁場與海水中的電流相互作用產生的羅倫茲力,使海水向後噴射,依靠其反作用力推進艦船向前行駛。由於它不用螺旋漿,具有無聲、高速的優點,將引起船舶推進技術的重大革命。隨著超導強磁場的順利實現,從60年代開始了認真的研究發展工作。90年代初日本的載人試驗船“大和一號”勝利地進行了海上試驗,顯示了其實現的現實性。再經過一二十年持續的分階段的努力,可以期望在21世紀上半葉達到實用。
(六)超導電工
實用超導線與超導磁體技術與應用的發展,以及初步產業化的實現無疑是20世紀下半葉電工新技術的重大成就。在21世紀上半葉,無論是聚變電站、磁流體發電,還是磁浮列車,磁流體推進船的商業化,均將促使超導電工繼續長足地向前發展,成為一個重要的電工產業。與此同時,還可期望,隨著高臨界溫度超導體的實用發展,超導輸電與超導飛輪儲能將得到實際應用,工頻超導技術的發展將使超導限流器、超導變壓器、超導發電機投入運行,大能量的超導儲能得到了示範和推廣,超導電力技術成為電力發展的重要支柱。假如那時出現了臨界溫度達到室溫的實用超導體,整個面貌還將大大改觀。 五、電子新技術
(一)塑料太陽能電池技術
隨著現代世界能源的日益緊張,許多國家都在致力於研究太陽能的開發和利用技術。在一些城市的街頭已經能夠看見一些由太陽能電池供電的設施。經過數十年的研究開發,這些以硅為材料的太陽能電池的製造成本仍然昂貴,不易安裝,光電轉換效率也低,大約只有12%到15%(現在世界上最好的單晶硅光電轉換效率大約是30%左右),發1度電的成本大約是22美分,遠比燒煤的火力發電廠美分1度電的成本要高。
令人高興的是下一代太陽能電池可能最終使太陽能發電具有競爭力。新型太陽能電池是把光生伏打電池嵌入塑料薄膜的表面,製成太陽能發電薄膜。這種太陽能發電薄膜廉價、轉換效率高,可以有多種用途。
一些大公司開始關注新型太陽能電池技術。西門子開發的一種新技術是把一種納米級的碳60分子同導電的聚合物熔融在一起製成塑料太陽能電池;而美國通用電氣公司則是利用一種有機發光二極體作為吸光材料來製造塑料太陽能電池。採用塑料太陽能電池,實際上能夠使許多材料具有發電能力。例如,塑料太陽能電池可以嵌入手提電腦的箱壁,可以隨時在光照條件下對電腦充電;也可以裝在電動汽車車身,為電動機供電;房屋的屋頂更可以覆蓋塑料太陽能電池,以供應日常用電。
(二)家庭機械電子工廠技術
專家預言,未來的家庭機械電子工廠可能讓消費者能夠擁有他們所需要的更多樣化的產品。未來的家庭電子工廠實際上是採用現在噴墨列印技術的裝置。美國康奈爾大學、麻省理工學院、加州大學伯克萊分校的研究人員正在悄悄地開發一種工藝,利用噴墨列印技術生產機械電子產品。當然,真正製造產品的過程還需要已有的電路、開關以及其它可拆卸零部件。
比如家裡的電視機遙控器壞了,就可以利用這樣的家庭機械電子工廠自製一個:從互聯網上下載數字化電路圖,用家庭機械電子“列印”機列印出所需的電路板,列印“墨盒”里裝的是聚合物及其它材料,每列印一次完成電路板的一層。正在這一領域中開展研究的專家指出,用戶只需為數字化電路圖及所用材料付款,而不需為產品本身付款。
家庭機械電子工廠,意即“機械電子”。然而能夠應用這種裝置的家庭的人口素質必定是很高因為用戶必須知道到哪裡去下載什麼樣的數字化設計圖,製造有關電子產品還要有相關的零部件。這是一種令人嘆為觀止的DIY。這種裝置的問世也表明,在電子產品製造業,設計與製造的分離是一個趨勢。用家庭機械電子工廠固然可以“列印”出自己需要的產品,不過前提是這種產品的設計是現成的。當然也可以自行設計,那就必須會用專業設計軟體,還要有機械電子領域的專業知識。所以未來多數家庭會利用現成的設計。
(三)超級寬頻網中的微型光晶元技術
現在已經有很多家庭通過寬頻連接互聯網。不過這種連接在最後一段的基礎設施一般是已經落伍的同軸電纜或是電話線。而光纜入戶的成本很高,每戶成本大約1300美元。
微型光晶元可以改變這種現狀,採用微型光晶元可以大大降低光纜入戶的成本,讓家庭用戶享受真正的超級寬頻。微型光器件把光路以及通常是分離的光學元件集成在一個光晶元上,這又是一個改變電信業經濟學的重大技術創新,電信業採用光晶元可以以很低的成本傳輸大量數據。售價高達數萬甚至數十萬美元的光學元器件可能因為光晶元的採用而大大縮小體積,成本下降90%以上。這一技術使得人們在家裡下載一部高清晰度電影就像是今天看體育頻道一樣普通。
(四)無線漫遊的技術
無線通信領域是一個標准混亂的世界。手機通信、無線區域網、
軍用無線通信及公共安全無線網路各自在特定的頻段工作,這一工作頻率是相關硬體在工廠生產時就已經設定的。所以美國的CDMA手機在歐洲不能用,而歐洲的許多GSM手機也沒法用。這在平時只是麻煩而已。但是在某些緊急情況如911消防隊同警察居然無法通過無線通信設備聯系,因為頻率不同,設備不兼容。
為了解決這一問題,一些興企業正在用軟體替代相關硬體,從而能夠與不同標准、不同工作頻段的無線通信網路兼容。這種技術稱為軟體無線電。想要駕車橫跨中國旅行而又希望始終保持無線上網的話,軟體無線電能夠利用所到之處的各種無線通信網來上網,不論這種無線通信網是過時的模擬蜂窩電話網還是最新的3G無線網,或是時髦的WiFi及Wi-Max無線區域網。
在未來軟體無線電技術將使美國陸軍士兵、海軍水手、空軍飛行員能夠在激烈戰斗的時候保持無線通信。軟體無線電技術進入消費市場還要再過一段時間。不過5年之內,軟體無線電市場將有310億美元之巨。到時候就可以買一個能夠在各種不同標准無線通信網路工作的手機,從此無線漫遊再無障礙。
六、總結
電工電子技術已經在我們 生活的各個領域發揮著重要的作用生活上離不開它,數字電視、手機、自動導航、自動倒車,這些在以前都是不可想像的,現在都已經變為現實了,在其他的領域也有非常重要的作用。它在很大程度上改變了我們的生活和科技,影響著我們日常身邊的一切,在未來必將有著無限廣闊的前景。
參考文獻
[1]葉光輝.電工電子技術現狀與發展.
[2]邵民.淺談電工電子技術現狀[J].新疆教育,2012,9.
作者簡介:譚晗(1981―),女,江蘇海安人,碩士研究生,副教授,主要研究方向:電工電子技術。
⑷ ANSYS 在現實設計生產中應用怎樣!請詳細告訴我,萬謝!
五大有限元軟體排名
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ANSYS在一些簡單的力學結構的分析結果還是挺準的。但實際工作中,沒人給你簡化模型,確定邊界條件。實際工作中哪有那麼簡單的結構,現在做了幾個項目,由於對產品不熟悉,連邊界條件自己都很難確定的准,再說根據圖紙來定邊界條件也不一定合適,設備長時間運行,接觸點和受力位置都可能偏移了,就別說結果合不合理了。
ANSYS只是輔助設計,可以與你的實驗進行對比,可以指導實驗,這些都需要大量的專業背景和實踐經驗,當然你要是不用ANSYS沒有什麼的,但是善於利用ANSYS肯定會有很大幫助的。
總的來說Ansys作為計算分析軟體是相當不錯的,使用起來上手快,深入就難了,對分析結果不要指望能給你完美的最終答案,還是要靠自己的經驗和理論具體問題具體分析,不過還是不錯的工具。
ANSYS工業設備領域
1.海洋船舶工程
ANSYS系列軟體可以用來模擬各種類型的流動和傳熱過程。ANSYS的計算流體動力學產品多年來一直被應用在海洋船舶工程領域中。ANSYS的CFD產品主要用於:
分析推進器後的非穩態流動:
減少雜訊
降低振動
分析應力
分析放大模型
優化設計
減少能耗
火災分析:
安全
火災控制
各種旋轉機械,如泵、風扇、壓縮機等的設計優化
分析補給油艙中的油/水混合
ANSYS CFX被用來模擬船/潛艇等的阻力
計算潛艇周圍的流線和表面壓力分布
2.半導體行業
ANSYS的模擬技術在半導體產品的設計方面體現出無與倫比的深度和廣度。半導體中常見的模擬技術是熱分析,如計算晶元內的焦耳熱和不同元器件的熱應力。而且,用戶還可以進行線性或非線性的應力分析,如蠕變疲勞等等。
在半導體生產過程中,ANSYS軟體的模擬能力覆蓋如下范圍:沉積,蝕刻,化學清洗,晶元封裝等。而且,設計者開一分析晶元封裝和硅晶片製作過程中的應力。
全面的多物理場模擬還可以給半導體的設計和製造帶來意想不到的變化——設計者可以借其來評估產量,穩定性,工作性能,和製造成本等綜合問題。
ANSYS的求解方案廣泛應用於半導體行業的如下方面:
半導體設計(熱/結構分析,焊點疲勞,蠕變,膨脹,信號整合,封裝熱特性等)
半導體製造(沉積,蝕刻,電鍍,外延附生,熱過程,化學清洗,封裝等)
3.旋轉機械
一丁點設計上的改進就可以使旋轉機械在運行過程中為您節省大量的運行費用。這些改進可以在設計的初期階段就可以進行驗證分析,任何由此改進引發的負面作用都可以分析得到。CAD與高級模擬軟體的耦合使用在旋轉機械的快速設計中扮演著越來越重要的作用。
ANSYS軟體集成了大量的旋轉機械設計和分析專門模塊和功能。這方面的功能包括:快速的三維設計和瀏覽,CFD分析所需網格的快速生成以及其它大量的旋轉機械專用的前後處理工具。目前,ANSYS在旋轉機械方面的完整解決方案可以在設計階段為客戶節約大量的開支,同時提高設計的水準。
4.石油,天然氣和煉化
ANSYS在石油天然氣行業有著為數眾多的客戶;ANSYS的模擬產品幫助這些客戶在提高設備壽命,增強設備性能和降低運行風險方面取得了很大的進步。
ANSYS的流體力學軟體被廣泛應用於石化領域中,為企業增加產出,減少檢修時間,縮短出料時間,增加產能和效率起到了巨大的作用。
具體應用結果包括:
通過改善流化床內和水力旋流器內的流動增加了產出
優化閥門和換熱器設計減少運行成本
評估固定床內的流動的均一性來提高效率
改善攪拌式反應釜的性能
增強油/氣分離設備分離速度
降低沙粒等的侵蝕,延長設備壽命
模擬液體溢出,降低油冷池內的風險
5.體育運動
競技體育追求完美的表現和勝利,先進的體育裝備是獲勝不可或缺的條件之一。細微的改進有可能導致金牌和失敗之間的差距。體育娛樂行業中ANSYS已經使越來越多的器材製造商和運動員們收益:
ANSYS產品還在場館的設計中發揮了巨大的作用,如露天大型運動場、室內場館的通風設計,結構分析等。
ANSYS的多物理場耦合方案為競技體育設備和技能改進提供氣動力,水力學,穩定性等方面的分析。這些分析對今天的競技體育來說尤顯關鍵。
6.冶金和采礦工業
得益於強勁的經濟增長,最近幾年的時間里世界范圍內的工業原料需求呈現出穩定的增長趨勢。同時,生產過程中引發的環境問題也屢屢被置於媒體的閃光燈之下。相較化工纖維產品和其它材料來說,金屬材料相對來說對環境的危害較小,而且也能更好滿足最終用戶的需求。但是,由此帶來的高能耗卻給這個行業帶來空前的壓力。人們從時間成本,價值成本、可持續性和質量控制等方面考慮和努力,已將過程和產品設計/優化的模擬推高到了一個前所未有的高度。
ANSYS提供的技術解決方案覆蓋了各個冶金行業的完整供應鏈:
採掘業和選礦操作:輸送,分離,燒結,萃取,浮選,濾選,濕法冶金,熱回收和旋風裝置
初始過程:LD,EAF,高爐,煅燒,電解冶金等
二次精煉:連鑄,中間包,LF,VD,ESR,PAM等
成型過程:鑄造,軋制,鍛造,擠出等
金屬的結構性能:鋼鐵,鋁,鋅,磁鐵,銅,貴金屬,合金(Ti / Ni)等
今天,世界上多數領先的冶金/材料工程技術中心已經開始利用工程模擬工具進行各種各樣的研究。應用翻番包括:過程改進,調試,優化,分析等。ANSYS的多物理場求解方案正幫助我們的用戶去解決更加復雜的技術問題,如流體力學,結構力學,流固耦合,電磁和優化。