基于科赫曲线的PEMFC新型流道设计

1

作者 刘轲轲 刘永峰 +2 位作者 裴普成 姚圣卓 张璐 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3361-3368,共8页

质子交换膜燃料电池流道结构对反应气体流动、热交换、电化学反应具有重要影响。目前,常见流道集中在蛇形、叉指形、点状形、波浪形、平行直流道以及相关改进流道,且在气体均匀性、水管理性能和输出性能上仍有待改进。受数学几何领域的... 质子交换膜燃料电池流道结构对反应气体流动、热交换、电化学反应具有重要影响。目前,常见流道集中在蛇形、叉指形、点状形、波浪形、平行直流道以及相关改进流道,且在气体均匀性、水管理性能和输出性能上仍有待改进。受数学几何领域的科赫曲线启发,本团队提出了一种新型流道结构,即以圆心为中心向四周辐射,并在6条主干流道的基础上依次添加不同级别的分支流道,最终形成30个流道出口。建立三维稳态单向等温的燃料电池模型,在工作温度为60℃,进气相对湿度为100%工况下,搭建燃料电池测试平台进行实验,并借助ANSYS Fluent 2020进行仿真,模型仿真结果与实验结果基本吻合,验证了模型的有效性。将新型流道与传统蛇形流道仿真结果进行比较,分析膜电极电流密度、流道氧气质量分布、流道与气体扩散层交界面水质量分布、膜水含量、流道压力等,结果表明,相比蛇形流道,新型流道的进排气口压降较小、流速较慢,但具有反应气体分布更均匀、水管理效果更好和膜电流密度、输出功率更高等优势,且峰值电流密度增加9.60%、峰值功率密度增加12.70%,有望为燃料电池流道结构创新提供新的思路。 展开更多

关键词 质子交换膜燃料电池 科赫曲线 新型流道 数值模拟

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新型科赫曲线型耦合机构设计与分析 被引量：2

2

作者 常雨芳 阎晟 +1 位作者 尹帅帅 唐杨 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第2期24-28,共5页

无线电能传输(WPT)系统耦合机构的偏移会造成耦合线圈互感变化,导致输出电压偏离额定值,影响WPT系统的稳定性。为减小耦合机构输出电压的降幅,提出了一种新型科赫曲线型耦合机构。首先推导出科赫曲线型导线局部磁场强度表达式,分析其结... 无线电能传输(WPT)系统耦合机构的偏移会造成耦合线圈互感变化,导致输出电压偏离额定值,影响WPT系统的稳定性。为减小耦合机构输出电压的降幅,提出了一种新型科赫曲线型耦合机构。首先推导出科赫曲线型导线局部磁场强度表达式,分析其结构优势;然后利用COMSOL软件对其磁场分布进行仿真研究,选择2次科赫曲线型耦合机构(原边:2次科赫线圈,副边:圆形线圈)与双边圆形耦合机构以及双边DD耦合机构的偏移特性进行对比;最后搭建试验平台验证了2次科赫曲线型耦合机构的抗偏移性。试验结果表明:随着偏移距离的增加,该机构相较双边圆形耦合机构和双边DD耦合机构,输出电压的降幅最小。通过试验验证了新型科赫曲线型耦合机构具有更好的抗偏移特性。 展开更多

关键词 无线电能传输 科赫曲线 耦合机构 抗偏移特性 磁耦合

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绘制科赫曲线的程序设计

3

作者 朱勤 朱巍峰 《科学技术创新》 2021年第30期75-77,共3页

本文使用Python3语言设计了一种绘制科赫曲线的方法。论文中分析了科赫曲线的特点、以及turtle(“海龟”)绘图功能的使用。最后在程序中使用函数递归的方法实现科赫曲线的绘制。

关键词 科赫曲线 turtle库 函数

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基于科赫曲线分形结构太赫兹带通滤波器 被引量：2

4

作者 马宏宇 李九生 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期733-737,共5页

太赫兹滤波器是太赫兹通信、太赫兹成像和太赫兹检测等太赫兹应用系统中不可或缺的功能器件。按照不同的分类方式,滤波器有不同的种类,常见的按照选频功能可分为高通滤波器、低通滤波器、带阻滤波器和带通滤波器。为了实现在太赫兹波段... 太赫兹滤波器是太赫兹通信、太赫兹成像和太赫兹检测等太赫兹应用系统中不可或缺的功能器件。按照不同的分类方式,滤波器有不同的种类,常见的按照选频功能可分为高通滤波器、低通滤波器、带阻滤波器和带通滤波器。为了实现在太赫兹波段的滤波效果,世界各地的研究人员利用不同的结构、材料和控制方式实现了功能各异的太赫兹滤波器,但是考虑到设计的器件要应用到太赫兹系统中,成本低廉、结构简单、性能优越的太赫兹滤波器一直是研究人员的追求。分形概念自提出以来在很多研究领域都有了快速发展,但是在太赫兹波段的应用还不是很常见,特别是应用于太赫兹功能器件的设计。引入分形中科赫曲线的概念设计并制备了一种新型的太赫兹带通滤波器,该滤波器是在金属薄膜上刻蚀出科赫曲线分形结构,当太赫兹波垂直入射到该滤波器时候实现了在太赫兹波段的窄带滤波。在滤波器的设计过程中,追求理论与实验相结合,首先在电磁仿真软件中建立科赫曲线分形结构滤波器模型进行计算,探究分形结构应用于太赫兹波段进行滤波的可行性,在进行多次计算之后得到优化后的尺寸和结构,然后根据优化后的尺寸加工出科赫曲线分形结构太赫兹滤波器样品,并且将样品放在太赫兹时域光谱系统中进行实验测量,得到实验数据后与仿真结果进行比较。在仿真中利用了时域有限差分法模拟科赫曲线分形结构太赫兹带通滤波器的传输特性,优化后的仿真结果表明:滤波器的谐振频率为0.715 THz,透射系数能够达到0.92,-3 dB带宽为21.9 GHz,将仿真得到的散射参数进行S参数反演得到了太赫兹滤波器样品的电磁参数,这在理论上分析了太赫兹波在谐振点处产生透射增强的原因。利用飞秒激光微加工系统制备了尺寸优化后的科赫曲线分形结构太赫兹带通滤波器样品,然后使用太赫兹时域光谱系统对样品的传输特性进行测试,对实验得到的时域数据进行快速傅里叶变换之后得到频域数据,再把频域数据进行归一化处理后与之前的电磁仿真结果进行对比,发现实验测得的结果与电磁软件仿真得到的结果较为吻合。 展开更多

关键词 太赫兹带通滤波器 科赫曲线分形 参数反演 太赫兹时域光谱

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科赫曲线的产生及其影响 被引量：2

5

作者 江南 曲安京 李斐 《科学技术哲学研究》 CSSCI 北大核心 2019年第1期100-105,共6页

在分析严格化的历史背景下,为了解决魏尔斯特拉斯函数难以几何直观表示的问题,科赫从一条线段入手,利用递归法构造了一条具有几何直观且处处不可微的连续曲线,这条曲线呈现了分形几何最重要的性质——自相似性。受此启示,谢尔宾斯基在... 在分析严格化的历史背景下,为了解决魏尔斯特拉斯函数难以几何直观表示的问题,科赫从一条线段入手,利用递归法构造了一条具有几何直观且处处不可微的连续曲线,这条曲线呈现了分形几何最重要的性质——自相似性。受此启示,谢尔宾斯基在平面上构造了具有自相似特征的谢尔宾斯基地毯,门格尔则在三维空间中构造了另一著名分形集门格尔海绵,分形几何创始人芒德勃罗用科赫曲线成功模拟了英国的海岸线形状,从而推动了分形几何的创立和发展。 展开更多

关键词 科赫曲线 连续 切线 分形几何

原文传递

奇妙的科赫雪花曲线——例谈初中数学拓展课的设计

6

作者 郑宏超 《中学教学参考》 2017年第8期4-5,共2页

“科赫雪花”是以等边三角形三边生成的.每条科赫曲线的长度是无限大,它是连续而无处可微的曲线.这是一节为数学基础好的学生而设计的拓展课.

关键词 科赫雪花曲线 等边三角形 拓展课

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基于科赫雪花图形激励装置的涡流传感器工作原理分析 被引量：5

7

作者 陈国龙 张卫民 +3 位作者 庞炜涵 秦峰 果艳 王超 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1454-1458,共5页

首次提出并设计了一种基于分形理论自相似结构的科赫雪花图形激励装置涡流传感器,对这种传感器的工作原理和物理模型进行了深入的分析,分析表明,基于分形结构激励线圈的涡流传感器,在多处具有涡流叠加效应,随着科赫雪花图形阶次的提高,... 首次提出并设计了一种基于分形理论自相似结构的科赫雪花图形激励装置涡流传感器,对这种传感器的工作原理和物理模型进行了深入的分析,分析表明,基于分形结构激励线圈的涡流传感器,在多处具有涡流叠加效应,随着科赫雪花图形阶次的提高,这种涡流叠加效应越来越明显,分布密度不断增加,可以显著提高涡流传感器激励效果和检测灵敏度,从而提高对微小裂纹缺陷的检测能力。研制了实际装置,通过实验证了这一结论。 展开更多

关键词 无损检测 涡流检测 分形几何 科赫曲线

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Koch曲线上的相变模型研究 被引量：1

8

作者 张怀德 《德州学院学报》 2002年第2期22-26,共5页

在实空间用重整化群方法研究了科赫曲线上的S4模型相变 ,通过研究发现 :自旋重标的部分格点消约变换是解决分形晶格上的S4模型相变问题的一种可行办法 .同时我们也发现在科赫曲线的结果与欧氏空间的结果满足相同的关系K =b/d 。

关键词 重整化群 科赫曲线 累积展开 消约变换

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分形与分形物理 被引量：11

9

作者 庄国策 《自然杂志》 1992年第11期831-837,共7页

分形物理研究的内容包括两方面:一是具有分形结构的晶格或物质的物理性能;另一是若干属于随机分形的物理现象。

关键词 分形集 分形维数 自相似 随机行走 多重分形 空间维数 分维 分形结构 科赫曲线 受限扩散

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香气的分维 被引量：3

10

作者 林翔云 《香料香精化妆品》 CAS 2006年第1期9-11,共3页

本文用分形数学理论解释调香行为,计算了香精主题香气奇怪吸引子的分维,总结出“分维越接近1,香精的主题香气就越突出”的结论。通过一系列的计算确认配制香精时用较多种相关香料的有利之处。文中也讨论了香料中“杂气”对主题香气的影响。

关键词 混沌 分形 分维 康托集 科赫曲线 香料香精 香气

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线性分形及在物理学中的应用 被引量：5

11

作者 谢和平 《自然杂志》 1989年第6期410-414,480,共6页

分形几何学是近来年新发展起来的数学分支,《线性分形及在物理学中的应用》一文着重介绍了线性分形的基本概念,尤其是在物理学方面的应用,可见数学的每一个新发展,都影响着其他学科的进展,为其他学科的科学化提供有力的手段。

关键词 分形集 分形几何 自相似性 科赫曲线 晶粒尺寸 数学分支 空间维数 分形特征 分数维 不规则图形

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漫话分形 被引量：3

12

作者 吴振奎 《中等数学》 1998年第3期30-32,共3页

大千世界,造化无穷,千姿百态,传统几何所描绘的平直、正则、光滑的曲线,在自然界可谓鲜有,无论是起伏跌宕的地貌、弯曲迂迴的河流,还是参差不齐的海岸、光怪陸离的山川;无论是袅袅升腾的炊烟、变幻飘忽的白云,还是杂乱无章的粉尘、无规... 大千世界,造化无穷,千姿百态,传统几何所描绘的平直、正则、光滑的曲线,在自然界可谓鲜有,无论是起伏跌宕的地貌、弯曲迂迴的河流,还是参差不齐的海岸、光怪陸离的山川;无论是袅袅升腾的炊烟、变幻飘忽的白云,还是杂乱无章的粉尘、无规则运动的分子、原子;……刻画所有这一切,传统几何已无能为力,人们需要新的数学工具。 微积分发明之后,数学家们为了某种目的(如构造连续但不可微函数。 展开更多

关键词 科赫曲线 不可微函数 分形几何 正三角形 相似维数 数学家 皮亚诺 正方形 无规则运动 分数维

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传统水墨画的仿真算法实现

13

作者 罗燕 黄建云 +2 位作者 孙鑫磊 李琴 何勇 《新丝路（下旬）》 2017年第22期139-141,共3页

分形理论具有描述自然界非线性系统中不光滑和不规则几何图形的特性,其广泛应用于数学、物理、化学、材料科学、计算机学科等领域.本文运用分形理论构造噪声算法生成科赫曲线、分形树等经典分形图形,通过对生成分形图形参数的调整,来生... 分形理论具有描述自然界非线性系统中不光滑和不规则几何图形的特性,其广泛应用于数学、物理、化学、材料科学、计算机学科等领域.本文运用分形理论构造噪声算法生成科赫曲线、分形树等经典分形图形,通过对生成分形图形参数的调整,来生成不同的分形图形.将该算法应用于传统水墨画的计算机仿真中,实验结果表明该算法较成功地模拟了其典型艺术效果. 展开更多

关键词 分形理论 仿真算法 科赫曲线 传统水墨画

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如何用AutoCAD绘制分形图形

14

作者 许艳丽 李辉 《湘南学院学报》 2004年第2期36-37,42,共3页

在文[1]的基础上,对几个分形几何图形,给出了利用AutoCAD绘制的方法.

关键词 AUTOCAD 分形图形 生成元 自相似 分形几何 广义科赫曲线绘法

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香气分维公式的一个推论

15

作者 张翮辉 《香料香精化妆品》 CAS 2008年第2期14-16,共3页

本文通过对林翔云教授的香气分维公式的分析,推导出更多的结论以指导调香实践,根据分形数学理论提出了"随着香料种类的增多,对主题香气的贡献增加率递减"的结论。文中也讨论了杂气对主题香气的影响及其解决办法。

关键词 混沌 分形 分维 康托集 科赫曲线 香料香精 香气

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基于科赫差测量平面涡流传感器的裂纹检测性能研究

16

作者 陈国龙 曹政 +1 位作者 张帅帅 靳伍银 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期17-29,共13页

柔性平面涡流传感器被广泛应用于具有复杂形貌零部件表面、近表面裂纹的探测中。基于传统线圈结构设计的柔性平面涡流传感器对特殊方向短裂纹的探测存在漏检率高的问题。为了提升柔性平面涡流传感器对各方向裂纹的检测灵敏度并抑制检测... 柔性平面涡流传感器被广泛应用于具有复杂形貌零部件表面、近表面裂纹的探测中。基于传统线圈结构设计的柔性平面涡流传感器对特殊方向短裂纹的探测存在漏检率高的问题。为了提升柔性平面涡流传感器对各方向裂纹的检测灵敏度并抑制检测过程中的提离噪声,将差测量思想与分形几何相结合,提出一种科赫差测量平面涡流传感器。通过有限元分析,研究新型传感器与同尺寸的圆形差测量传感器对不同方向、长度、宽度和深度裂纹的检测性能,并对比分析二者的差异。有限元分析结果表明,对于90°方向5 mm长裂纹的检测,科赫传感器输出信号峰峰值比圆形的大71.8%;对于长度为3 mm裂纹的检测,科赫传感器信号峰峰值比圆形传感器大41.0%;在检测宽度为0.1 mm的裂纹时,科赫传感器输出信号峰峰值比圆形传感器大142.6%;科赫传感器在检测深度大于0.8 mm的裂纹时,其输出信号峰峰值是圆形传感器的1.5倍以上。有限元分析与试验结果表明,与圆形线圈相比,科赫线圈设计的平面涡流传感器在短裂纹探测方面具有更显著的优势。 展开更多

关键词 涡流检测 差测量传感器 科赫曲线 分形几何 无损检测

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谈谈“分形几何”——非线性科学专题之五

17

作者 黄畇 《物理通报》 1998年第12期1-3,共3页

在非线性科学的范畴内,'分形'具有特殊的意义.它是从几何的角度来描述自然界的复杂事物与非线性现象.同时由于分形概念的引进,大大地改变了长期来统治着数学界的欧几里得几何图象,利用分形可以更好地反映真实的客观世界.如果我... 在非线性科学的范畴内,'分形'具有特殊的意义.它是从几何的角度来描述自然界的复杂事物与非线性现象.同时由于分形概念的引进,大大地改变了长期来统治着数学界的欧几里得几何图象,利用分形可以更好地反映真实的客观世界.如果我们仔细地观察,就会发现在周围的世界中,可随处和随时看到许许多多有趣的形象. 展开更多

关键词 科赫曲线 分形几何 非线性科学 Sierpinski缕垫

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数学中的对称美

18

作者 龚利娜 《湖北教育》 2016年第4期55-55,共1页

对称美是美的一种重要形式,一种特殊形式,它能给予人们一种圆满、均匀、协调和平衡的美感,让每一个人看到它,心情都会变得轻松、舒坦起来。下面,笔者就结合自己的教学实践,从四个方面来阐述数学中的对称美。一、几何图形的对称美几何图... 对称美是美的一种重要形式,一种特殊形式,它能给予人们一种圆满、均匀、协调和平衡的美感,让每一个人看到它,心情都会变得轻松、舒坦起来。下面,笔者就结合自己的教学实践,从四个方面来阐述数学中的对称美。一、几何图形的对称美几何图形中, 展开更多

关键词 对称美 阴影部分 科赫曲线 闭合曲线 解题过程 等腰直角三角形 珠心算 对称数 数一 经典建筑

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数频分形守恒定律

19

作者 吴合法 《中国科教创新导刊》 2014年第15期126-126,128,共2页

数频分形守恒定律表明了当今的分形理论已由矛盾的数学区域进入到科学领域,它进一步丰富并奠定了数频科学内容和基础,继续引领世界数学分形理论向科学理论规范化的主流发展.

关键词 数频分形守恒定律 分形理论 科赫(koch)曲线

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On the Lower Bound of the Hausdorff Measure of the Koch Curve 被引量：8

20

作者 ZhiWeiZHU ZuoLingZHOU BaoGuoJIA 《Acta Mathematica Sinica,English Series》 SCIE CSCD 2003年第4期715-728,共14页

This paper gives a lower bound of the Hausdorff measure of the Koch curve by means of the mass distribution principle.

关键词 豪斯多夫测度 科赫曲线 下界 质量分布原理

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