基于半球形空气耦合的光子晶体光纤折射率传感器

1

作者 高朋 周毓婷 +3 位作者 曹艺博 王宏博 王志远 王子木 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第8期97-100,共4页

提出了一种半球形空气耦合的光子晶体光纤(PCF)马赫-曾德折射率传感器。该传感结构是将单模光纤制成的半球形结构和PCF分别插入石英插芯中,调整石英插芯中间空气腔距离为0.11mm,进行了折射率传感实验。实验结果表明:折射率在1.3360~1.3... 提出了一种半球形空气耦合的光子晶体光纤(PCF)马赫-曾德折射率传感器。该传感结构是将单模光纤制成的半球形结构和PCF分别插入石英插芯中,调整石英插芯中间空气腔距离为0.11mm,进行了折射率传感实验。实验结果表明:折射率在1.3360~1.3480的范围内,干涉谱谐振谷波长漂移的最高灵敏度为37.67nm/RIU。本文提出的空气耦合结构能够完全保留PCF空间结构,具有更好的可重复性与应用前景。 展开更多

关键词 马赫曾德干涉仪 光子晶体光纤 折射率传感器 半球形空气耦合

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基于智能算法的汽车气动外形参数多目标优化 被引量：8

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作者 赖晨光 段孟华 +2 位作者 陈小雄 周毓婷 Kaiping WEN 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1320-1327,共8页

为了对汽车外形进行优化设计,利用CFD软件与智能算法相结合的方法,以在天窗微开高速行驶状态下的汽车为优化的对象,选取气动阻力最小、气动升力为0、天窗后缘压强最小为`优化目标,以汽车关键外形参数为设计变量,对汽车气动外形进行多目... 为了对汽车外形进行优化设计,利用CFD软件与智能算法相结合的方法,以在天窗微开高速行驶状态下的汽车为优化的对象,选取气动阻力最小、气动升力为0、天窗后缘压强最小为`优化目标,以汽车关键外形参数为设计变量,对汽车气动外形进行多目标优化设计.同时,应用了数据挖掘技术评价设计变量与3个目标函数的影响关系,选取优化后的最佳关键参数制作汽车模型并进行风洞试验验证.研究结果表明:通过遗传算法优化的车身外形,在其他设计目标满足要求的条件下成功地将阻力系数降低了9.5%,并通过风洞试验验证了该智能算法结果的准确性.基于智能算法的汽车气动外形设计具有指导意义与实际应用价值,为汽车气动外形的多目标优化设计提供了一种高效、精确、可靠的先进优化方法. 展开更多

关键词 汽车气动外形 多目标优化 Kriging代理模型 遗传算法 数据挖掘

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某柴油发动机缸内燃烧的数值模拟及优化分析 被引量：6

3

作者 赖晨光 陈永燕 +2 位作者 王媛 段孟华 周毓婷 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2017年第6期23-30,共8页

采用基于克里精(Kriging)代理模型的混合多目标梯度优化算法(HMGE),通过FLUENT软件平台,对柴油发动机燃烧过程进行了多目标优化,优化变量为缩口率、余隙高度、凸台高度、喷油锥角,优化目标为平均温度、平均压力、碳烟(Soot)排放、氮氧... 采用基于克里精(Kriging)代理模型的混合多目标梯度优化算法(HMGE),通过FLUENT软件平台,对柴油发动机燃烧过程进行了多目标优化,优化变量为缩口率、余隙高度、凸台高度、喷油锥角,优化目标为平均温度、平均压力、碳烟(Soot)排放、氮氧化合物(NOx)排放。完成多目标优化计算后,应用数据挖掘的总变差分析方法(ANOVA)和自组织映射分析方法(SOM)对优化变量和优化目标函数进行定性和定量分析,揭示出优化变量与优化目标之间的相互关系。分析结果表明:较好的动力性能需要较小的缩口率和较小的余隙高度;较少的碳烟排放需要较大的余隙高度,较低的氮氧化合物排放需要较小的凸台高度和较小的缩口率。 展开更多

关键词 柴油发动机 燃烧 代理模型 优化算法

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不同叶型叶片扩压器对离心压缩机性能影响的数值模拟 被引量：3

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作者 赖晨光 曾宏强 +2 位作者 庄严 陈永燕 周毓婷 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2016年第12期42-47,共6页

不同叶型叶片扩压器对离心压缩机的性能影响差别很大。首先,用数值模拟的方法研究了4种叶型叶片扩压器的气体流动,得到不同叶片扩压器的流场和压力分布规律,初步对比这4种叶片扩压器的扩压效果。然后,对包含4种叶型叶片扩压器的离心压... 不同叶型叶片扩压器对离心压缩机的性能影响差别很大。首先,用数值模拟的方法研究了4种叶型叶片扩压器的气体流动,得到不同叶片扩压器的流场和压力分布规律,初步对比这4种叶片扩压器的扩压效果。然后,对包含4种叶型叶片扩压器的离心压缩机进行数值模拟计算,综合分析了这4种不同扩压器对离心压缩机性能的影响。结果表明:采用翼型叶片扩压器的离心压缩机综合性能最好。 展开更多

关键词 叶片叶型 扩压器 离心压缩机 数值模拟

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多目标智能算法的某轿车空调风道改进及乘员热舒适性优化 被引量：4

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作者 赖晨光 李亮 +2 位作者 周毓婷 王玲霞 张勇 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2022年第4期19-27,共9页

轿车空调风道结构设计的好坏将直接影响着乘员热舒适性。为提高乘员热舒适性,采用CFD数值模拟与智能算法相结合,以太阳辐射下高速行驶的某轿车乘员舱为研究对象,选取空调出风口速度均匀系数、人体当量温度为优化目标,基于Kriging近似模... 轿车空调风道结构设计的好坏将直接影响着乘员热舒适性。为提高乘员热舒适性,采用CFD数值模拟与智能算法相结合,以太阳辐射下高速行驶的某轿车乘员舱为研究对象,选取空调出风口速度均匀系数、人体当量温度为优化目标,基于Kriging近似模型对空调风道结构进行多目标优化设计。同时,应用数据挖掘技术对优化变量与优化目标之间潜在的关系进行分析,并通过乘员舱热环境试验对仿真模型的准确性进行验证。研究结果表明:通过多目标优化算法优化后的空调出风口速度均匀系数提高7.5%,人体当量温度降低5.9%,乘员热舒适性得到明显改善。 展开更多

关键词 热舒适性 Kriging近似模型 多目标优化 数据挖掘

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基于一维模拟的排气歧管流固耦合瞬态热管理 被引量：2

6

作者 赖晨光 胡瑞 周毓婷 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2020年第1期118-125,共8页

由于高温高压气体的流动冲击,发动机排气歧管会产生较大的温度梯度并承受较大的热应力。以热应力和应变为目标,该研究对某车型发动机排气歧管进行优化。首先对一维发动机进行建模和计算,利用流固耦合方法计算排气歧管的温度场,并做了网... 由于高温高压气体的流动冲击,发动机排气歧管会产生较大的温度梯度并承受较大的热应力。以热应力和应变为目标,该研究对某车型发动机排气歧管进行优化。首先对一维发动机进行建模和计算,利用流固耦合方法计算排气歧管的温度场,并做了网格无关性的验证。将结果作为热负荷,计算排气歧管的热疲劳参数并以热应力和热变形为目标对该排气歧管进行改进。结果表明:改进后的排气歧管热应力和热变形明显降低,其中最大热应力减小了21MPa,降幅为8.5%;热应变减小了0.07 mm,占4%,疲劳寿命提高了约1100次。该研究为车辆发动机排气歧管的设计和优化提供了一种有效的方法,具有参考意义。 展开更多

关键词 流固耦合 一维模拟 瞬态 CFD

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金属螯合膜的制备及其对木瓜蛋白酶的分离纯化 被引量：3

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作者 何智妍 聂华丽 +1 位作者 周毓婷 朱利民 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期74-78,共5页

制备了一种能有效分离纯化木瓜蛋白酶的金属螯合膜.该膜以包裹壳聚糖的尼龙膜为基质,通过环氧氯丙烷交联活化、亚氨基二乙酸偶联、金属镍离子螯合制备得到.研究了吸附时间、溶液的pH、溶液的离子强度等因素对吸附的影响,考察了吸附模型... 制备了一种能有效分离纯化木瓜蛋白酶的金属螯合膜.该膜以包裹壳聚糖的尼龙膜为基质,通过环氧氯丙烷交联活化、亚氨基二乙酸偶联、金属镍离子螯合制备得到.研究了吸附时间、溶液的pH、溶液的离子强度等因素对吸附的影响,考察了吸附模型,并对其色谱性能和再生性进行探讨.结果表明,最佳吸附条件pH 10.0,反应时间60 min,离子强度0 mol/L,吸附量达67.2 mg/g,吸附行为满足Freundlieh等温吸附模型,其色谱过程中的洗脱剂为1.0 mol/L NaSCN的Tris-HCl(pH5.0)其纯化倍数可以达到19.1倍.吸附洗脱实验重复3次,吸附率仅降低8.7%,表明该模具有良好的稳定性,重复性和再生性,能有效用于木瓜蛋白酶的分离. 展开更多

关键词 金属螯合膜 吸附 木瓜蛋白酶 NI2+

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金属亲和膜色谱法纯化木瓜蛋白酶条件优化 被引量：1

8

作者 何智妍 周毓婷 +3 位作者 张海涛 苏赛男 聂华丽 朱利民 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期67-70,共4页

建立了一种快速、简便的分离木瓜蛋白酶的方法。尼龙膜经壳聚糖改性后,以金属镍离子N i2+为配基制备了一种新型的蛋白质分离材料,并将该亲和膜应用于木瓜蛋白酶的分离纯化,在对洗脱液、上样速度、洗脱速度、洗脱液的pH值和洗脱液的离子... 建立了一种快速、简便的分离木瓜蛋白酶的方法。尼龙膜经壳聚糖改性后,以金属镍离子N i2+为配基制备了一种新型的蛋白质分离材料,并将该亲和膜应用于木瓜蛋白酶的分离纯化,在对洗脱液、上样速度、洗脱速度、洗脱液的pH值和洗脱液的离子强度进行优化的基础上,成功地分离纯化出木瓜蛋白酶,纯化倍数为20.59倍。 展开更多

关键词 金属亲和膜 木瓜蛋白酶 NI2+ 纯化

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汽车进气格栅多目标优化设计（英文） 被引量：5

9

作者 赖晨光 严成平 +3 位作者 曾宏强 张海林 王擎宇 周毓婷 《机床与液压》 北大核心 2018年第12期1-7,共7页

基于kriging模型和NSGA-Ⅱ算法,采用多目标优化设计的方法研究了进气格栅对汽车气动性能和发动机舱散热性能的影响,并通过数据挖掘技术研究设计变量与目标函数间的影响机制。进气格栅优化变量有3个:格栅倾角、格栅条数量和格栅条宽度。... 基于kriging模型和NSGA-Ⅱ算法,采用多目标优化设计的方法研究了进气格栅对汽车气动性能和发动机舱散热性能的影响,并通过数据挖掘技术研究设计变量与目标函数间的影响机制。进气格栅优化变量有3个:格栅倾角、格栅条数量和格栅条宽度。优化目标为汽车的气动阻力系数、气动升力系数以及进入发动机舱的气流质量流量。通过总变差分析和自组织映射图分析,得出了各设计变量对不同目标的影响程度以及变量与目标之间和目标与目标之间的相互关系。最后对比分析了优化后的模型和原始模型的气动性能和发动机舱散热性能。 展开更多

关键词 进气格栅 多目标优化 气动性能 散热性能 数据挖掘

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预喷射参数对柴油机性能的影响（英文）

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作者 赖晨光 王媛 +1 位作者 斯洋 周毓婷 《机床与液压》 北大核心 2017年第24期1-6,共6页

以高压共轨系统柴油机为研究对象,利用流体动力学仿真软件FLUENT,研究了喷射参数变化对发动机的排放性能和缸内流场的变化规律。结果表明:在一定的预喷油量下,随着预喷射和主喷射间隔角的增加,预喷射燃油燃烧开始较早,缸内压力升到峰值... 以高压共轨系统柴油机为研究对象,利用流体动力学仿真软件FLUENT,研究了喷射参数变化对发动机的排放性能和缸内流场的变化规律。结果表明:在一定的预喷油量下,随着预喷射和主喷射间隔角的增加,预喷射燃油燃烧开始较早,缸内压力升到峰值的时间越早,NO的排放量越低。在固定喷射和主喷油的间隔角时,随着预喷射量的增加,气缸压力升高的速度越快,释放的热量越多,NO排放越高,Soot排放量则会先增加,然后减少。 展开更多

关键词 预喷射 数值模拟 排放性能 缸内流场

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等离子体激励控制圆柱绕流的大涡模拟研究 被引量：4

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作者 赖晨光 付航 +2 位作者 凌志伟 贾浩 周毓婷 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2021年第8期81-89,共9页

基于非对称布局表面介质阻挡放电(SDBD)等离子体气动激励主动流动控制技术及大涡数值模拟方法,探究等离子体气动激励对亚临界雷诺数范围内三维无限长圆柱绕流气流分离的控制,进而改善圆柱绕流气动特性。在固定等离子体激励器激励参数条... 基于非对称布局表面介质阻挡放电(SDBD)等离子体气动激励主动流动控制技术及大涡数值模拟方法,探究等离子体气动激励对亚临界雷诺数范围内三维无限长圆柱绕流气流分离的控制,进而改善圆柱绕流气动特性。在固定等离子体激励器激励参数条件下,探究了不同来流雷诺数和等离子体激励器安装位置对流动控制效果的影响,并通过分析在等离子体流动控制下圆柱绕流分离区流场结构的变化,揭示了其控制机理。研究结果表明:在所研究的雷诺数范围内施加等离子体流动控制对抑制圆柱绕流分离均有一定的控制效果,在3900雷诺数下几乎可以完全抑制流动分离,但随着来流雷诺数的增加,控制效果会逐渐减弱,当来流雷诺数达到30000时,几乎没有控制效果;在较低雷诺数条件下,激励器的安装位置对流动控制效果影响明显,其安装位置在靠近尾流分离区的控制效果明显好于安装位置在流动分离之前的位置。 展开更多

关键词 圆柱绕流 亚临界雷诺数 大涡模拟 流动控制 等离子体

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某SUV行李架的降阻降噪协同优化 被引量：1

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作者 赖晨光 贾浩 +2 位作者 付航 凌志伟 周毓婷 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2021年第10期23-32,共10页

以安装行李架后的某款SUV汽车模型为研究对象,基于协同优化算法,寻找最优的低阻低噪方案。先将降阻和降噪作为单独的2个子学科进行研究,分别寻找出影响气动阻力和气动噪声的关键因素,利用网格变形技术对行李架造型的关键部位进行参数化... 以安装行李架后的某款SUV汽车模型为研究对象,基于协同优化算法,寻找最优的低阻低噪方案。先将降阻和降噪作为单独的2个子学科进行研究,分别寻找出影响气动阻力和气动噪声的关键因素,利用网格变形技术对行李架造型的关键部位进行参数化建立模型。然后通过CFD数值仿真模拟软件对选取的样本点进行计算,同时建立可靠的Kriging响应面模型。最后基于2个子学科的近似模型,构建协同优化模型寻找最优的低阻低噪方案并进行仿真验证分析。研究结果表明:相较于原始汽车模型,单目标优化后的整车模型阻力与噪声分别降低了1.97%和17.99%;协同优化后的整车模型阻力与噪声分别降低了1.60%和14.92%,优化结果与仿真结果的误差分别为0.17%和3.67%,均在工程实际应用可接受误差范围内。 展开更多

关键词 行李架 气动阻力 气动噪声 协同优化 单目标优化

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