OUSD (R&E) 关键技术领域:通用作战要求 (GWR) 目标:开发一种创新工具,该工具可以从计算机辅助设计 (CAD) 几何图形中自主生成通用网格,并具有自适应全局和局部细化功能,用于耦合气动热结构分析和优化,从而实现基于虚拟现实 (VR) 的实时交互式设计。描述:多学科设计、分析和优化 (MDAO) 可以加速飞机开发的数字工程。高超音速飞机 MDAO 的核心组成部分是涉及高速空气动力学、结构动力学和热力学之间相互作用的多物理模拟。航空结构热模拟可以大幅减少地面和飞行中的测试,因为功能更强大的高性能计算 (HPC) 硬件可以提供更高的几何和物理复杂性分辨率 — — 例如,如果 1980 年代飞机的 10 厘米精度是标准,那么 1 毫米的几何精度和 1 微米的边界层分辨率现在已很常见。然而,这些不断增加的几何精度要求和物理复杂性对网格生成提出了巨大挑战 [参考文献 1–2]。根据 NASA CFD Vision 2030 [参考文献 3],网格生成和自适应性仍然是计算流体动力学 (CFD) 工作流程中的重要瓶颈。一方面,自主和几何感知的网格生成技术仍然缺乏。生成
在这项研究中,我们分析了第一个原理计算中2D MOGE 2 P 4的光学,热力学和电子特性。2d Moge 2 P 4显示在NIR -I生物学窗口(750 nm〜1000 nm)中,峰接近808 nm和出色的导热率(63 WM -1 K -1)。有限差分时间域(FDTD)模拟和热模拟表明,2d Moge 2 P 4在低激光功率(0.5 W/cm 2)下具有有效的光热转化,该转换在808nm的运行。理论研究表明,2D MOGE 2 P 4的快速温度升高(ΔT= 24.8°C)在两分钟内,并且在多个激光周期内进行光热稳定性,可达到适合有效光热治疗应用的温度。光热治疗(PTT)是一种新兴的肿瘤治疗技术,它利用光热剂(PTA)将近红外(NIR)光转化为局部热量以进行肿瘤消融。为了提高生物相容性,我们通过分子动力学模拟分析了2D Moge 2 P 4纳米片的卵巢化。在人体温度下的pe节制是稳定的,这表示2d Moge 2 P 4的治疗应用前景。这项研究强调了2D Moge 2 P 4作为PTA的新兴材料的潜力,为实验和临床试验建立了基础。
摘要:包含全球变暖至1.5°C意味着保持在给定的碳预算上,因此能够在2050年之前设计净零碳建筑。与法国住宅建筑相对应的案例研究用于评估实现这一目标的可行性。从2016年建造的实际建筑开始,研究了各种改进措施:降低供暖能量需求,实施生物源性材料和可再生能源系统(地热热泵,太阳能家用热水生产和光伏电力生产)。动态热模拟用于评估炎热时期的能源消耗和过热风险。使用结果呈生命周期评估方法对温室气体排放进行量化,考虑到在过渡期间,出口电力避免了与网格边际产生相对应的影响。避免的影响会减小并在网格被及时“脱碳”时变为零。从这一点开始,该建筑物应为零排放净,但存在不可避免的排放。剩余的温室气(温室气)排放量为5.6 kgco 2 eq/m 2。考虑到森林或植被系统中的隔离,研究了抵消这些排放的可能性。可以达到净零排放水平,但是在国家一级,这将要求将森林生长的整个隔离潜力用于抵消新建筑的排放。建筑产品和设备的循环经济需要考虑进一步降低环境影响。
摘要:为了在电子封装领域引入新的键合方法,进行了理论分析,该分析应提供有关反应多层系统 (rms) 产生足够的局部热量以用于硅片和陶瓷基板之间连接工艺的潜力的大量信息。为此,进行了热 CFD(计算流体动力学)模拟,以模拟 rms 反应期间和之后键合区的温度分布。该热分析考虑了两种不同的配置。第一种配置由硅片组成,该硅片使用包含 rms 和焊料预制件的键合层键合到 LTCC 基板(低温共烧陶瓷)。反应多层的反应传播速度设置为 1 m/s,以便部分熔化硅片下方的焊料预制件。第二种配置仅由 LTCC 基板和 rms 组成,用于研究两种布置的热输出之间的差异。 CFD 模拟分析特别侧重于对温度和液体分数轮廓的解释。进行的 CFD 热模拟分析包含一个熔化/凝固模型,该模型除了模拟潜热的影响外,还可以跟踪焊料的熔融/固态。为了为实验研究的测试基板设计提供信息,模拟了 Pt-100 温度探头在 LTCC 基板上的实际行为,以监测实验中的实际键合。所有模拟均使用 ANSYS Fluent 软件进行。
热模拟在集成电路(IC)设计中至关重要,尤其是在向3D体系结构的转移时。随着晶体管密度的增加,散热成为一个重大挑战,导致热点和热梯度可以降低芯片性能,可靠性和寿命。因此,芯片设计期间的热分析是必不可少的任务[1]。传统的热分析方法,例如有限元方法(FEM),具有很高的精度。但是,这些计算方法需要3D体系结构的大量记忆,时间,设计和细粒度模拟。紧凑的热模型(CTM)提供了更有效的替代方案。虽然CTMS显着降低了计算要求,但它们依赖于数值求解器。这使CTMS计算对于具有动态工作负载或经常更改设计的应用程序上的计算昂贵。机器学习的最新进展(ML)具有热模拟的替代方法。mL模型可以直接预测温度分布,与数值求解器相比,提供了很大的加速。但是,现有的ML方法受到关键限制。这些模型需要大型数据集进行培训,依靠复杂的体系结构,例如卷积神经网络(CNN)或图形神经网络(GNN),并且常常缺乏对新平面图或不重新训练的电源分布的适应性[2]。这项工作通过设计与CTMS集成的轻量级ML框架来解决这些限制。我们的方法利用热传导方程的线性性质,使用线性回归开发一个简单的,物理知情的模型。通过将问题的物理学直接嵌入ML框架中,我们最大程度地减少了对大型
摘要:微观结构直接影响了材料的随后机械性能。在制造的零件中,详细过程设置了微观结构特征,例如相类型或缺陷和谷物的特征。在这一过程中,本文旨在了解TI6AL4V合金的定向能量沉积(DED)制造过程中微结构的演变。它阐明了时间相变形块(TTB)的新概念。对不同块中温度历史的这种创新分割使我们能够将通过3D有限元(FE)热模型计算出的热历史以及从DED过程获得的多层TI6AL4V合金的最终微结构。作为第一个步骤,对触发TI6AL4V合金的固相变换的机制进行了对技术的审查。这表明当前动力学模型不足以预测DED期间的微结构演变,因为报告了多个值以进行转换开始温度。其次,开发了一个3D有限元(Fe)热模拟,并使用DED过程对Ti6Al4V部分代表TI6AL4V部分进行验证。建筑策略促进了热量的积累,并且该部分表现出硬度以及性质和相数的异质性。在生成的热场历史中,选择了代表不同微观疗法的三个兴趣点(POI)。对热曲线的深入分析可以根据其扩散或位移机制来区分固相变换。与最新的状态相结合,该分析既突出了转换临界点的可变特征,以及根据温度值以及加热或冷却速率而激活的不同相变机制。通过对DED过程中每个POI的微观结构的演变进行彻底的定性描述来实现此方法的验证。因此,新的TTB概念被证明提供了基于Fe温度领域的最终微观结构的流程基础。
摘要 — 3D 集成技术在半导体行业得到广泛应用,以抵消二维扩展的局限性和减速。高密度 3D 集成技术(例如间距小于 10 µ m 的面对面晶圆键合)可以实现使用所有 3 个维度设计 SoC 的新方法,例如将微处理器设计折叠到多个 3D 层上。但是,由于功率密度的普遍增加,重叠的热点在这种 3D 堆叠设计中可能是一个挑战。在这项工作中,我们对基于 7nm 工艺技术的先进、高性能、乱序微处理器的签核质量物理设计实现进行了彻底的热模拟研究。微处理器的物理设计被分区并以 2 层 3D 堆叠配置实现,其中逻辑块和内存实例位于不同的层(逻辑位于内存上的 3D)。热仿真模型已校准到采用相同 7nm 工艺技术制造的高性能、基于 CPU 的 2D SoC 芯片的温度测量数据。模拟并比较了不同工作负载条件下不同 3D 配置的热分布。我们发现,在不考虑热影响的情况下以 3D 方式堆叠微处理器设计会导致在最坏情况下的功率指示性工作负载下,最高芯片温度比 2D 芯片高出 12°C。这种温度升高会减少在需要节流之前运行高功率工作负载的时间。但是,逻辑在内存上分区的 3D CPU 实现可以将这种温度升高降低一半,这使得 3D 设计的温度仅比 2D 基线高 6°C。我们得出结论,使用热感知设计分区和改进的冷却技术可以克服与 3D 堆叠相关的热挑战。索引术语 —3D 堆叠、面对面、热
● 借助 Ola Digital Twin,Ola Electric 将其 Futurefactory 的制造运营从设计到调试的上市时间缩短了 20% 以上 ● Ola Digital Twin 平台无缝集成了 Krutrim AI 和 NVIDIA 技术 班加罗尔,2024 年 10 月 24 日:印度最大的纯电动汽车公司 Ola Electric 今天宣布推出突破性的 Ola Digital Twin 平台,以改变制造流程和产品开发生命周期。Ola Digital Twin 平台基于 NVIDIA Omniverse 开发,无缝集成了 Krutrim AI 和 NVIDIA 技术以及其他先进的模拟工具和物联网平台,以创建全面的数字孪生环境,从而加快 Ola Electric 制造设施的规划并优化设备布局、产品开发生命周期和基于计算机视觉的质量检测系统的构建。该平台还利用物理上精确的模拟和生成式 AI 执行从运动学模拟到生成用于训练自主移动机器人 (AMR) 和机械臂的合成图像数据等任务。通过整合 NVIDIA Omniverse(一个应用程序编程接口 (API)、软件开发工具包和服务平台,使开发人员能够利用通用场景描述 (OpenUSD) 实现物理 AI)以及 NVIDIA Isaac Sim(一个基于 Omniverse 构建的用于设计和测试机器人的参考模拟平台),Ola Electric 已将其 Futurefactory 的制造业务从设计到调试的上市时间缩短了 20% 以上。Ola Electric 还在 Futurefactory 的自动机器人焊接线上利用 Ola Digital Twin 来模拟焊接过程和质量检测系统。这可以在将更改实施到物理世界之前对其进行虚拟部署和测试。Ola 的开发人员使用 Ola Digital Twin 的生成 AI 功能和 NVIDIA Omniverse API 来生成合成资产,包括照明、环境场景、物体和缺陷,这有助于将感知 AI 模型训练时间从数月缩短到数周,同时考虑到现实世界中无法安全复制的场景。该平台还具有热模拟功能,可用于构建下一代 OLA Krutrim 数据中心和液冷基础设施。此外,Ola Consumer 还使用 NVIDIA Isaac Sim 训练其机器人拾取和放置应用程序,用于其自动化暗店中复杂的库存单元。这些机器人在虚拟模拟中接受训练,以便在动态、自动化的环境中自主处理复杂的操作。
b imem-CNR研究所,帕科地区Delle Scienze 37/A 43124 Parma,Italia。*francesco.cugini@unipr.it摘要磁化材料的绝热温度变化的直接测量对于设计有效且环保的磁性冷却设备至关重要。这项工作报告了测量原理和主要实验问题的概述,这些问题必须考虑获得可靠的材料表征。根据有限差异热模拟和特殊设计的实验,讨论了非理想绝热条件,温度传感器的作用以及材料特定特性的作用。详细考虑了两种情况:薄样品的表征以及对快速场变化的热量响应的测量。最后,在具有一阶过渡的材料的情况下,讨论了不同测量方案的影响。1。引言制冷在我们的现代社会中起着基本作用:它渗透了我们的生活,并有助于人类的进化和健康。但是,它的成本超过了全球能源消耗的18%,并且这一数字不断增加二人组,以扩散发展中国家的制冷技术。1对实际气体压缩系统的这种巨大的能源需求和对环境的高度影响,紧急促进了新的环保解决方案。在新兴技术中,有磁制冷,它有望产生低生态影响,没有危险的液体,高效率和减少的电能消耗。2磁制冷是基于磁性效应(MCE),该效应由绝热温度变化(ΔTAD)或通过施加磁场的变化在磁性材料中诱导的等温熵变化(ΔST)组成。3通过磁场的周期性变化获得制冷剂循环。2四个元素对于建立磁冷却系统至关重要:磁化(MC)材料,磁场的来源,一种将材料相对移动到田间移动的机制以及用于传热的流体。通过应用或去除磁场引起的温度变化是导致传热的驱动力。这取决于材料的特性和施加磁场的强度。当前,最有前途的MC材料显示,在1 T的磁场变化中,可逆的ΔTAD为约3 K,这是可以用永久磁体组装而实现的。4–6尽管在过去的二十年中建造了许多磁性冰箱的原型,但竞争性MC设备的开发仍然需要更多执行的MC材料和新的智能技术解决方案。2,4,7除了对材料的磁性特性的基本研究外,寻找有效的冷却元素还需要测量其MC
主要活动和职责 以下学科的研讨会和实验室教学活动:电子器件、基础电子电路、微电子软件工具、计算机辅助设计技术 集成电路领域的研究活动: 1. I. Cimpian、OG Profirescu、A. Ungureanu、F. Babarada、E. Lakatos、C. Amza、MOSFET 模拟-TCAD 工具/包、CAS 2003 国际半导体会议论文集、Vol. 2,页235-238,10月2003; 2. F. Babarada、E. Lakatos、MD Profirescu、C. Amza、E. Manea、N. Dumbravescu 和 OG Profirescu,MOSFET 工艺优化和特性提取,CAS 2004 年国际半导体会议论文集,第 3 卷。 2,页319-322,10月2004; 3. OG Profirescu、F. Babarada、MD Profirescu、C. Ravariu、E. Manea、N. Dumbravescu、C. Dunare 和U. Dumitru,《MOSFET 电导建模(包括失真分析方面)》,CAS 2005 国际半导体会议论文集,第 3 卷。 2,页439-442, 2005; 4. F. Babarada,MD Profirescu,C. Ravariu,A. Rusu,OG Profirescu,E. Manea,C. Dunare,《MOSFET 失真分析建模》,ICMNT'06,阿尔及利亚,2006 年; 5. F. Babarada, C. Maxim, C. Ravariu, I. Campian, OG Profirescu, MD Profirescu, E. Manea, N. Dumbravescu 和 C. Dunare, 微电子交互式远程学习, ICL'06, 菲拉赫 - 奥地利, 2006 年; 6. F. Babarada、MD Profirescu、C. Ravariu、OG Profirescu、E. Manea、N. Dumbravescu、C. Dunare 和V. Dumitru,《MOSFET 建模(包括失真分析的二阶效应)》,ASM 06,Rhodes-Greece,2006 年; 7. C. Amza、I Cimpian、MD Profirescu、OG Profirescu,《伪晶 HEMT 结构的集合蒙特卡罗模拟》,《CAS 2007 国际半导体会议论文集》,锡纳亚 - 罗马尼亚,第 15 卷。 2,页419-422, 2007; 8. V. Moleavin、MD Profirescu、OG Profirescu,《数字 IC 的电热仿真环境》,《CAS 2007 国际半导体会议论文集》,罗马尼亚锡纳亚,第 15 卷。 2,页493-496, 2007; 9. OG Profirescu、C. Dinca、C. Stanescu,《CMOS LDO 中的噪声》,CAS 2007 国际半导体会议论文集,IEEE 目录号。 07TH8934,页563-566,十月2007; 10. V.Moleavin、OG Profirescu、MD Profirescu,《数字集成电路的功能热模拟模型》,罗马尼亚科学院院刊,A 系列,第 15 卷。 9号1,页69-74, 2008;