秋霞电影网午夜鲁丝片无码,真人h视频免费观看视频,囯产av无码片毛片一级,免费夜色私人影院在线观看,亚洲美女综合香蕉片,亚洲aⅴ天堂av在线电影猫咪,日韩三级片网址入口

CAE軟件在成像儀設(shè)計中的使用分析

上傳人:冷*** 文檔編號:18151406 上傳時間:2020-12-23 格式:DOCX 頁數(shù):3 大小:14.63KB
收藏 版權(quán)申訴 舉報 下載
CAE軟件在成像儀設(shè)計中的使用分析_第1頁
第1頁 / 共3頁
CAE軟件在成像儀設(shè)計中的使用分析_第2頁
第2頁 / 共3頁
CAE軟件在成像儀設(shè)計中的使用分析_第3頁
第3頁 / 共3頁

最后一頁預(yù)覽完了!喜歡就下載吧,查找使用更方便

10 積分

下載資源

資源描述:

《CAE軟件在成像儀設(shè)計中的使用分析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《CAE軟件在成像儀設(shè)計中的使用分析(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、計算機輔助設(shè)計CAD/CAE軟件在成像儀設(shè)計中的使用分析 計算機輔助設(shè)計CAD/CAE軟件在成像儀設(shè)計中的使用分析   自20世紀80年代初雜交測序(sequencing byhybridization,SBH)概念的提出,到20世紀90年代初各種生物芯片的研制,芯片技術(shù)得以迅速發(fā)展,并呈現(xiàn)發(fā)展高峰,國外多家機構(gòu)均對此投以可觀的財力。采用計算機控制的電荷耦合器件(chargecouple device,CCD)攝像原理可獲得結(jié)合于芯片上目的基因的熒光信號,其特點是掃描時間短,靈敏度和分辨率較高,較適合用于臨床診斷。   本研究基于生物芯片檢測技術(shù)研發(fā)設(shè)計的化學發(fā)光成像儀具有簡便易行、穩(wěn)定

2、性高及不污染環(huán)境等優(yōu)點。尤其是在短時間內(nèi)可得到實驗結(jié)果,深受檢驗醫(yī)學和臨床醫(yī)師的青睞。目前,國內(nèi)所使用的儀器多為歐美廠商的產(chǎn)品,其系統(tǒng)復雜,價格昂貴,不適于在中小型醫(yī)院普及推廣。因此,開發(fā)出適合國內(nèi)需求、應(yīng)用方便以及與國產(chǎn)生物芯片配套的化學發(fā)光成像儀具有重要意義。   1 化學發(fā)光成像儀   化學發(fā)光分析廣泛應(yīng)用于環(huán)境科學、臨床醫(yī)學、藥學、生命科學及材料科學等領(lǐng)域?;瘜W發(fā)光成像儀的研制,可改變國外同類設(shè)備產(chǎn)品在我國醫(yī)療機構(gòu)的壟斷,對分析方法發(fā)展和儀器制造水平的提高具有現(xiàn)實意義?;瘜W發(fā)光成像儀的設(shè)計改進了傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計方法,充分借助計算機輔助設(shè)計(computeraided design,C

3、AD)及計算機輔助工程(computeraided engineering,CAE)技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計驗證和缺陷修改。   1.1 化學發(fā)光成像儀設(shè)計思路   在具體結(jié)構(gòu)上借助三維CAD系統(tǒng),以實際工作情況為基礎(chǔ)進行整體結(jié)構(gòu)設(shè)計。借助CAE系統(tǒng)進行關(guān)鍵部件強度和熱-應(yīng)力耦合分析,及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計缺陷,實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計。在實現(xiàn)創(chuàng)新的同時提高設(shè)計質(zhì)量,降低研發(fā)成本,縮短研發(fā)周期。   1.2 CAD/CAE技術(shù)的應(yīng)用   現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展表明,現(xiàn)代產(chǎn)品的創(chuàng)新是基于知識和信息的創(chuàng)新設(shè)計。由于傳統(tǒng)的解析計算方法無法完成精確而全面的計算和分析,因此必須采用現(xiàn)代設(shè)計方法加以解決。隨著現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)不斷發(fā)展

4、,CAD/CAE技術(shù)的內(nèi)涵和外延向更深、更廣的方向發(fā)展。原有的學科更加工程實用化,學科方向不斷拓展,且與相關(guān)技術(shù)日益結(jié)合,朝集成化、一體化的方向發(fā)展。這一發(fā)展為化學發(fā)光成像儀的快速設(shè)計和定型生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)?;贑AD/CAE技術(shù)、用于化學發(fā)光成像儀分析的三維模型如圖1所示。   現(xiàn)代設(shè)計方法表明,產(chǎn)品設(shè)計雖然只占產(chǎn)品整個成本的5%,但卻影響產(chǎn)品整個成本的70%。潛在的問題越早得到解決,設(shè)計的成本與周期的降低效果越明顯。因此,必須大幅度消減產(chǎn)品設(shè)計、制造成本。在實際制造前利用三維數(shù)字模型進行仿真分析已成為現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計工程中的重要方向和課題。   2 化學發(fā)光檢測儀熱耦合分析計算   由于熒

5、光及化學發(fā)光本身較弱,在做化學發(fā)光檢測時需要曝光的時間比較長,這將導致CCD產(chǎn)生較多的暗電流,對圖像的質(zhì)量影響非常大。通常CCD產(chǎn)生的暗電流隨著溫度下降而減少,因此,通過降低CCD的溫度最大限度地減少暗電流對成像的影響。CCD芯片曝光>5~10 s則會發(fā)熱,未散熱的芯片其“熱”或“白”的.像素點則會遮蓋圖像,圖像布滿雪花。通過改善結(jié)構(gòu)、優(yōu)化方法能夠減少噪音的產(chǎn)生。因此,結(jié)構(gòu)散熱是設(shè)計工作考慮的重點。   2.1 結(jié)構(gòu)散熱效果評價方法   目前,評價機械結(jié)構(gòu)散熱系統(tǒng)工作效果的方法有3種:①實物試驗;②進行全系統(tǒng)的模擬實驗室試驗;③冷卻系統(tǒng)的計算機仿真分析。   (1)實物試驗是最直接、最簡

6、單的方法,但是周期會比較長,耗資也大,獲得全面的數(shù)據(jù)也有些困難,在某一種工況下試驗的可重復性差。   (2)進行全系統(tǒng)的模擬實驗室試驗是近些年發(fā)展起來的新技術(shù),采用這樣的方法評價起來比較全面,量化程度高,準確可靠,但對試驗設(shè)備的要求苛刻。該方法與實物試驗方法的共同點是整個試驗均建立在散熱系統(tǒng)的實物基礎(chǔ)之上。   (3)隨著計算機軟硬件和計算機仿真技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了冷卻系統(tǒng)的計算機仿真分析。在儀器尚未制造出來之前,先建立相應(yīng)的數(shù)學模型和物理模型,借助于先進的計算機仿真技術(shù),能夠預(yù)先對將要建立的散熱系統(tǒng)進行相應(yīng)評估,將會極大節(jié)省工程設(shè)計的時間、經(jīng)費等。   2.2 CCD裝配結(jié)構(gòu)熱分析計算

7、   本研究以ANSYS軟件(CAE有限元分析軟件)通過數(shù)值模擬進行熱分析,可預(yù)測設(shè)計產(chǎn)品的熱可靠性能,合理進行產(chǎn)品的散熱結(jié)構(gòu)設(shè)計,平衡結(jié)構(gòu)設(shè)計與熱可靠性之間的關(guān)系,提高產(chǎn)品的熱可靠性;以CCD攝像頭、配套支架和周圍的空氣流體為研究對象,利用ANSYS軟件的求解熱分析技術(shù)對CCD攝像頭發(fā)熱過程中的散熱和熱應(yīng)力進行計算與分析,從而獲得熱應(yīng)力、熱變形大小分析數(shù)據(jù),為設(shè)計工作提供指導。   熱分析用于計算一個系統(tǒng)或部件的溫度分布及其熱物理參數(shù),如熱量的獲取或損失、熱梯度及熱流密度等。ANSYS熱分析是基于能量守恒原理的熱平衡方程,所有有限元計算各節(jié)點的溫度,并導出其他熱物理參數(shù)。   對于一個封

8、閉系統(tǒng),無質(zhì)量的流入或流出即(公式1):   Q-W=△U+△KE+△PE(1)式中,Q為熱量;W為做功;△U為系統(tǒng)內(nèi)能;△KE為系統(tǒng)動能;△PE為系統(tǒng)勢能。對于多數(shù)工程傳熱問題:△KE=△PE=0;通??紤]沒有做功:W=0;對于穩(wěn)態(tài)熱分析:Q=△U=0,即流入系統(tǒng)的熱量等于流出的熱量。   在穩(wěn)態(tài)熱分析中任何一節(jié)點的溫度不隨時間變化,其能量平衡方程為(公式2):   [K]{T}={Q} (2)式中,[K]為傳導矩陣,包含導熱系數(shù)、對流系數(shù)及輻射率和形狀函數(shù);{T}為節(jié)點溫度向量;Q為節(jié)點熱流率向量,包含熱生成。   耦合場分析是考慮2個或數(shù)個工程物理場之間相互作用的分析,本研究為熱

9、應(yīng)力分析,考慮到物體的熱脹冷縮原理,通過計算得到由于溫度分布不均勻?qū)Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生的熱應(yīng)力。   3 三維模型的建立   根據(jù)設(shè)計要求,借助CAD系統(tǒng)建立CCD攝像頭裝配結(jié)構(gòu)的三維幾何模型。利用CAD系統(tǒng)快速建模,建成的實體模型可輸入至ANSYS系統(tǒng)中構(gòu)建有限元模型進行分析。這一建模思路可避免對現(xiàn)有CAD模型的重復勞動生成待分析的實體模型。   環(huán)境溫度為27 ℃,CCD攝像頭溫度為70 ℃,自然對流環(huán)境。采用直接生成節(jié)點和單元的方法建立有限元模型。有限元網(wǎng)格的單元數(shù)為11604,節(jié)點數(shù)為44751。網(wǎng)格劃分完畢,即進行載荷與邊界條件的添加。根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)的實際工作狀態(tài),載荷與邊界條件的添加如下

10、:①位移邊界條件為約束支架底平面,約束3個方向的平動和轉(zhuǎn)動;②根據(jù)CCD支板受力情況,對有限元模型添加相應(yīng)載荷;③進行網(wǎng)格劃分,生成有限單元網(wǎng)格。完成后的三維模型和有限元模型如圖2所示。   分析得到熱分布云圖,如圖3所示。   4 熱應(yīng)力耦合分析   為確保CCD攝像頭定位的準確可靠,其支架結(jié)構(gòu)剛性設(shè)計是需要考慮的重要問題,將載荷加至水平承載板上,其單板分析如圖4所示。   部件裝配體熱應(yīng)力耦合下位移及應(yīng)力分布如圖5所示。   5 結(jié)論   CAD/CAE技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域中的科學計算、設(shè)計和分析中,成功地解決了許多復雜的設(shè)計和分析問題,已成為工程設(shè)計和分析的重要工具。了解建

11、模方法以及有限元分析的基本理論,可更好地在工程設(shè)計中應(yīng)用,并能夠有效和快捷地對產(chǎn)品進行設(shè)計制造,降低產(chǎn)品研制成本,提高產(chǎn)品的市場競爭力。   本研究借助先進的CAD/CAE技術(shù),針對化學發(fā)光成像儀工作的典型狀況,簡化載荷和約束的施加,對主要承力部件進行整體建模,通過數(shù)值計算方法對承載結(jié)構(gòu)進行仿真計算,為進一步改進設(shè)計提供參考和依據(jù)。同時,本研究對于其他熱-固耦合的熱環(huán)境仿真分析有很好的借鑒作用。散熱系統(tǒng)的仿真運算可對散熱系統(tǒng)在不同條件下的工作特性進行分析,獲得散熱器的特性參數(shù)與各種工作曲線,其結(jié)果為散熱系統(tǒng)方案設(shè)計中必不可少的組成部分。本研究為機械結(jié)構(gòu)散熱系統(tǒng)的設(shè)計提供了一種新的輔助設(shè)計與分析方法,為相關(guān)儀器熱平衡設(shè)計中的難題提供了解決思路。

展開閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關(guān)資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔
關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號:ICP2024067431-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務(wù)平臺,本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!