碳纤维汽车底盘后纵臂CAE设计的优化算法

后纵臂是汽车底盘的主要结构之一.采用碳纤维复合材料设计后纵臂可以有效减重.然而复合材料的应用也给其优化设计带来了很大的挑战,如复杂的多工况和大量的设计变量.使用Python语言对ABAQUS二次开发,对于各角度铺层占比进行全局遍历得出其有效解与最优解.为了解决多工况下运算时间长的问题,将基于树的算法模型,如XGBoost、DART、随机森林,引入到各铺层角度占比设计的计算中.同时考虑到计算量和计算准确率两者的关系,在新工况计算量在0条和10条的情况下,Tsai-Wu因子的准确率分别可以达到96.3%和98.3%(与失效值1相比).在将已有工况数据量减少一半的情况下,如果提高新工况计算量到40条,准确率可以达到95.0%.为多工况下碳纤维复合材料零件轻量化计算提供了有益的参考.     

光子晶体光纤的布里渊增益谱特性

研究内全反射型光子晶体光纤(TIR-PCF)的结构参数对光纤布里渊增益、布里渊峰的个数以及相对峰值强度等布里渊增益谱(BGS)特性的影响。分析全反射型光子晶体光纤中的声光耦合效应,利用有限元分析方法,求解光纤中的光场和声场分布及其对应的BGS,探究空气孔层数、孔间距和孔直径等PCF参数对BGS的影响,获得布里渊增益和声学模式个数随孔间距和孔直径变化的规律。提出一种空气孔直径由内到外逐渐变大的、具有类似渐变折射率分布的新型光子晶体光纤结构。设计峰值强度差为8 dB的双峰BGS的光子晶体光纤,可将其用于基于布里渊拍频谱(BBS)的光纤传感系统中,使传感系统的信噪比提升2.5倍。     

用于发散激光光束整形的自由曲面透镜设计EI北大核心CSCD

提出了一种激光光束整形自由曲面透镜的设计方法,这种方法可以对有一定发散角的激光光束进行整形。设计分为两个过程:1)设计初始结构,以准直激光光束作为输入光束,采用能量网格划分法,设计自由曲面整形透镜,将设计好的透镜作为下一步设计的初始结构;2)逆向反馈优化法,以带有一定发散角的光束作为输入光束,用上一步获得的透镜作为初始结构,采用逆向反馈优化的方法作进一步优化设计。应用这种方法,以束腰为10mm,发散半角为2.5°的发散激光光束为例,将其整形为40mm×40mm的方形光束,辐射照度均匀度达到了90.4%。最后,对设计的透镜进行了加工误差分析和安装误差分析。分析结果表明:透镜表面面形误差在±5μm范围内对目标平面辐射照度的均匀度几乎没有影响;透镜安装时,纵向位移误差dz对目标平面辐射照度的均匀度影响较小,横向误差dx、倾斜角误差dφ对辐射照度均匀度影响较大。     

R3中一类四次可逆系统的周期轨与极限环问题

本文研究了R3中一类四次可逆系统及其扰动系统的周期轨与极限环问题,利用Poincáre紧化理论讨论了相关平面系统的定性性质,证明了所考虑的系统存在无穷多对称周期轨的结论.然后借助一系列技巧性变换,并利用平均方法证明了R3中这类四次可逆系统的扰动系统在其某周期轨邻域至少存在两个具有不同稳定性的极限环的结论.     

二硫纶和菲咯啉二酮混配金属锰(Ⅱ), 铁(Ⅱ), 钴(Ⅱ)配合物的红外光谱与配位模式

报道了新近合成的二氰基二硫纶和菲咯啉-5,6-二酮混配锰(Ⅱ)、铁(Ⅱ)及钴(Ⅱ)配合物MLL′(L=mnt2-,1,2-二氰基乙烯-1,2-二硫醇离子;L′=phen-5,6-dione,菲咯啉-5,6-二酮)红外-远红外光谱实验数据。在红外及远红外光谱中,特征ν(CN),ν(CO),ν(CC),ν(CN),ν(C—S),ν(M—S),ν(M—N)吸收较强,远红外光谱表明配合物中M—S键比M—N键强。利用群论方法分析了标题配合物MLL′的简正坐标和配位模式,探讨了这类配合物的红外光谱与结构的关系。标题配合物中过渡金属离子与二氰基二硫纶和菲咯啉二酮形成四配位的畸变四面体构型,其对称性近似于C2和C2V。     

Relativistic Multichannel Treatment of Krypton Spectra across the First Ionization Threshold

The relativistic multichannel theory has been extended to calculate both the eigen quantum defects μα, transformation matrix Uiα, and the eigen dipole matrix elements Dα of krypton. The Rydberg and autoionization spectra of krypton across the first ionization threshold are calculated within the framework of multichannel quantum defect theory. Our calculated spectra are in agreement with the absolute measurement data.     

Alq3和CdSeS量子点掺杂体系的载流子输运性质的研究

利用飞行时间法(time-of-flight)测定了有机小分子发光材料8-羟基喹啉铝(Alq3)与CdseS量子点掺杂体系的载流子迁移率.研究了Alq3和CdSeS混合薄膜的载流子迁移率与外加电场强度和量子点浓度的变化关系.研究结果表明,CdSeS量子点的掺杂浓度的增加会引起薄膜样品位置无序的增加.除此之外,Alq3和CdSeS量子点界面之间的电荷转移作用,以及在量子点之间进行跳跃传输的电子数量都会改变样品的载流子迁移率.     

Chan-Vese模型的共轭梯度算法

随着图像采集设备的发展和对图像分辨率要求的提高,人们对图像处理算法在收敛速度和鲁棒性方面提出了更高的要求.从优化的角度对Chan-Vese模型进行算法上的改进,即将共轭梯度法应用到该模型中,使得新算法有更快的收敛速度.首先,简单介绍了Chan-Vese模型的变分水平集方法的理论框架;其次,将共轭梯度算法引入到该模型的求解,得到了模型的新的数值解方法;最后,将得到的算法与传统求解Chan-Vese模型的最速下降法进行了比较.数值实验表明,提出的共轭梯度算法在保持精度的前提下有更快的收敛速度.     

Tb掺杂Si纳米线的光致发光特性

以金属Au-Al为催化剂,在温度为1 100 ℃,N₂气流量为1 500 sccm、生长时间为30 min,从Si(100)衬底上直接生长了直径约为50～120 nm、长度为数百纳米的高密度、大面积的Si纳米线。然后,利用Tb₂O₃在不同温度(1 000～1 200 ℃)、掺杂时间(30～90 min)和N₂气流量(0～1 000 sccm)等工艺条件下对Si纳米线进行了Tb掺杂。最后,对Si(100)衬底进行了Tb掺杂对比。室温下,利用荧光分光光度计(Hitachi F-4600) 测试了Tb掺杂Si纳米线的光致发光特性。实验研究了不同掺杂工艺参数(温度、时间和N₂气流量)对Tb3+绿光发射的影响。根据Tb3+能级结构和跃迁特性对样品的发射光谱进行了分析。结果表明,在温度为1 100 ℃,N₂气流量为1 500 sccm、时间为30 min等条件下制备的Si纳米线为掺杂基质,Tb掺杂温度为1 100 ℃,N₂气流量为1 000 sccm、光激发波长为243 nm时,获得了最强荧光发射,其波长为554 nm(5D₄→7F₅),同时还出现强度相对较弱的494 nm(5D₄→7F₆),593 nm(5D₄→7F₄)和628 nm(5D₄→7F₃)三条谱带。Tb掺杂的体Si衬底在波长554 nm处仅有极其微弱的光致发光峰。     

低频标准真空涨落的测量

采用自平衡零拍方案, 对低频段的标准量子真空涨落进行了测量. 实验确定了该系统的饱和光功率约为3.2 mW. 在10 Hz–400 kHz的频率范围内, 系统的共模抑制比平均为55 dB, 在100 Hz处高达63 dB, 对激光经典技术噪声具有很强的抑制作用. 当入射光功率为400 μ W 时, 真空涨落噪声达到11 dB. 此低频量子真空噪声探测系统可广泛应用于量子计量和量子光学等研究领域.