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LS-DYNA 中的 RVE 分析用于高保真多尺度...
现代工程设计中，先进材料（如纤维/颗粒增强聚合物、金属合金、层状复合材料等）被广泛使用，其中晶粒、夹杂物、空隙、微裂纹和界面等微尺度异质性显著影响宏观本构行为。显然，准确描述材料的多尺度行为对于材料设计和结构分析的成功至关重要。代表性体积元 (RVE) 分析方法提供了一种严格的方法，可以从较低长度尺度的材料成分和结构特性中获得较高长度尺度上均匀的宏观材料特性。最近，我们在多物理场仿真软件 LS-DYNA 中开发了一个 RVE 模块（关键词：*RVE_ANALYSIS_FEM），可以在用户指定的特征长度尺度上对数值重建的材料样品进行高保真虚拟测试。在本文中，我们将简要介绍这一新功能。
Terahertz波段辐射对心脏组织的热效应
Terahertz（THZ）频带在无线通信中表现出了非凡的承诺。其出色的数据传输速度和非侵入性质，除其他优势外，还具有在6G和7G技术（包括移动设备，环境监测和医疗保健）中解锁巨大可能性的潜力。医学领域中的一个特定应用是心脏的生物监测设备。我们在我们的项目中探讨了这一应用，该应用程序旨在确保与人类心脏组织相互作用时THZ辐射的安全性。为此，我们通过开发人心脏的2D和3D模型来模拟心脏组织中Thz波的波传播和热效应，从而扩展了Comsol多物理学中的现有计算模型©。这些模型有助于定义下一代生物医学设备中THZ辐射的安全限制，从而加速了无线网络的发展。
被动和主动微/...的多尺度仿真分析
新型刺激和记录系统极大地促进了神经元和神经网络研究，这些系统通常使用采用先进电子技术（尤其是微纳米级 CMOS）制造的生物芯片。传感器和神经元活动记录所涉及的传导机制模型有助于优化传感设备架构及其与读出电路的耦合，以及解释测量数据。本文首先概述了最近发表的用于体外研究的采用现代（基于 CMOS）微纳米技术制造的集成有源和无源微纳米电极传感设备，然后介绍了一种混合模式设备电路数值分析多尺度和多物理场模拟方法来描述神经元传感器耦合，适用于得出有用的设计指南。从最相关的电气性能指标（包括信噪比）的角度更详细地分析了一些代表性结构和耦合条件。
特蕾莎·克里斯西
坎帕尼亚大学“Luigi Vanvitelli”应用数学、物理学和工程学博士学位 研究用于电信应用的近红外光电探测器，基于由氢化非晶硅、石墨烯和晶体硅（a-Si：H/Gr/c-Si）组成的混合光子结构 ❖ 开发 COMSOL Multiphysics 模拟（FEM 有限元法），用于设计集成在波导中工作在 1.55um 的光电探测器 ❖ 在 Matlab 中开发实现传输矩阵法（TMM）的数值模拟，用于设计集成在谐振腔中的光电探测器。 ❖ 洁净室中的微制造活动：石墨烯上三维材料沉积技术的研究、光电探测器的制造 ❖ 材料和器件的电气和光学特性。 ❖ 作为生物芯片项目的一部分，向那不勒斯微电子与微系统研究所 (CNR-IMM) 提供研究资助，用于高危地区人群的慢性淋巴细胞白血病的快速诊断和跟踪。主题：基于氧化锌纳米线的生物传感器的制造和电气特性。 ❖ 洁净室微制造活动：用于氧化锌纳米线生长的水热技术、热退火和热氧化工艺、金属蒸发、通过直流磁控溅射进行材料沉积。 ❖ 纳米结构生物传感器的电气特性 ❖ 使用 MATLAB 程序分析和可视化实验数据
数字孪生及其在未来电力系统中的应用 [版本 2
数字孪生这一术语最早由 Grieves 于 2002 年 5 月提出，是产品生命周期管理中的一个新概念。尽管它最初在 2003 年被称为镜像空间模型 6 ，但后来在 2005 年演变为信息镜像模型 7 ，并最终在 2011 年演变为数字孪生 8 。2012 年，美国国家航空航天局 (NASA) 重新审视数字孪生的概念。他们将数字孪生定义为一种多物理场、多尺度、概率、超保真模拟，它可以根据历史数据、实时传感器数据和物理模型 9 及时反映相应孪生的状态。2016 年，Grieves 10 将数字孪生定义为一组虚拟信息构造，它从微观原子层面到宏观几何层面全面描述潜在或实际的物理制造产品，并且在最佳情况下，从检查物理制造产品中获得的任何信息都可以从其数字孪生中获得。
用于耦合全阶和降阶模型的多保真计算
混合物理-机器学习模型越来越多地用于传输过程的模拟。许多与科学和工程应用相关的复杂多物理系统包括多个时空尺度，并包含一个多保真度问题，该问题在各种公式或异构计算实体之间共享一个接口。为此，我们提出了一种强大的混合分析和建模方法，结合基于物理的全阶模型 (FOM) 和数据驱动的降阶模型 (ROM)，形成混合保真度描述中面向预测数字孪生技术的集成方法的构建块。在界面上，我们引入了一个长短期记忆网络，以各种形式的界面误差校正或延长来桥接这些高保真度和低保真度模型。所提出的界面学习方法被测试为一种解决 ROM-FOM 耦合问题的新方法，使用双保真度设置解决非线性平流扩散流情况，该设置可以捕捉广泛传输过程的本质。
能力中心能源和热管理
各种程序可用于数学建模和仿真，这些程序根据特定应用程序使用：ComsolMultiphysics®，OpenFoam®，OpenModelica®，MSExcel®。每个程序就要建模的过程，建模复杂性，速度和准确性都提供个人优势和缺点。建模是根据特定应用程序进行的，具体取决于必要的物理过程，例如传热，传质和流量（CFD）或力学。如果需要，这些过程也可以组合模拟以获得所有相关结果。比例尺从微观到宏观水平范围。与实验研究相比，模拟的优势是减少参数变化的物质工作，尤其是时间努力的限制，因此，对发展的快速反馈以及识别最佳参数的可能性。尤其是在复杂模型的情况下，建议（部分）验证，并且可以借助现有的实验室能力来覆盖热表征。
辅助传热增强非纽顿人...
电场辅助技术显示了通过电 - 透射式转化现象的电子冷却方案中去除热量的前景。使用有限体积方法构建了耦合的多物理场模型，并研究了两种配置（取决于电场和重力的方向），以用于不同的剪切特性和聚合物弹性。结果表明，对热交换效率，能量预算，羽状形态和力分布特征有显着影响。可以将两个关键分区（浮力或以库仑为主的区域）除以RAYLEIGH NUMBER RA 10 3，电动雷诺数号为1.57。在两种布置中与无电加固中获得了13.9次和5.0次的热传递增强。剪切粉显示出明显的正贡献，并且可以通过在较大的参数范围内的聚合物弹性来调节传热效率。对界面力的详细评估揭示了流体对流和能量输入的非单调曲线。
数字孪生：价值、挑战和推动因素 - arXiv
摘要 — 数字孪生可以定义为复杂物理系统的自适应模型。计算管道、多物理场求解器、人工智能、大数据控制论、数据处理和管理工具的最新进展使数字孪生的前景及其对社会的影响更接近现实。数字孪生现在是许多应用中一个重要且新兴的趋势。也称为计算巨模型、设备影子、镜像系统、化身或同步虚拟原型，毫无疑问，数字孪生不仅在我们设计和操作信息物理智能系统的方式中发挥着变革性的作用，而且在我们如何推进多学科系统的模块化以解决当前进化建模实践未解决的基本障碍方面也发挥着变革性的作用。在本文中，我们回顾了与数字孪生构建相关的方法和技术的最新现状。我们的目标是详细介绍当前的挑战和支持技术，并为各利益相关者提供建议和反思。
功率器件热阻抗的现场实验提取技术
为了模拟原位 Z TH,ja 提取，对安装在 PM 上的其中一个设备采用了“模拟实验”策略。该过程如下：•首先，通过 COMSOL Multiphysics 环境中的详细纯热 3-D FEM 模拟获得设备的参考 Z TH,ja [24]，其中重现了 PM 的精确复制品（图 3）。边界条件通过施加于厚铜底板底面的传热系数 h =2×10 3 W/m 2 K 来解释，这描述了与高效散热器的接触 [25]。•获得的参考 Z TH,ja 用于构建具有 Foster 拓扑的 SPICE 兼容热反馈网络 (TFN) [26]；然后将 TFN 耦合到 VDMOS 晶体管的电气模型，该晶体管的温度敏感参数可以在模拟运行期间发生变化。电气模型根据实验数据 [27] 进行了校准，并在 [28] 中进行了详细描述。• 使用 OrCAD Capture 软件包 [29] 对 ET 模型进行了瞬态模拟，以模拟第 II.B 节中介绍的实验程序来提取 z ja 。• 通过在 COMSOL 中模拟 300 K 等温背面的裸片器件来确定 Z jc 。• 然后进行反归一化过程和时域转换以获得热阻抗 Z TH,ja 。• 最后比较了参考值和提取的 Z TH,ja 。