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突触形光声池的设计优化与性能评估
1
作者
赵继娜
佟首峰
+5 位作者
江晟
陈建波
王嘉宁
赵宏宇
张爽
张源峰
《光子学报》
北大核心
2025年第2期173-188,共16页
提出了一种针对异形光声池的参数优化方法,该方法结合了试验设计与非支配排序遗传算法,设计了一种突触形光声池并确定了其最佳尺寸,模拟了突触形光声池的声场与流场特性,比较了最优尺寸下突触形光声池与传统圆柱形光声池的各项性能指标...
提出了一种针对异形光声池的参数优化方法,该方法结合了试验设计与非支配排序遗传算法,设计了一种突触形光声池并确定了其最佳尺寸,模拟了突触形光声池的声场与流场特性,比较了最优尺寸下突触形光声池与传统圆柱形光声池的各项性能指标。优化后的突触形光声池声压相对增长了41.8%、品质因数相对增长了16.03%,涡旋回流得到了改善,瞬态浓度平衡所需调节时间相对降低了62.75%,腔体容积相对降低了66.27%,各性能优化效果显著。以此为基础,搭建了NO_(2)光声光谱检测系统,实验结果表明,突触形光声池的谐振频率为2553 Hz,品质因数约为70.16,响应速度快,具有较好的稳定性,结构紧凑。为提升光声光谱检测系统中光声池性能的结构设计与参数优化提供参考。
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关键词
光声光谱
光声池
结构设计
参数优化
有限元分析
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职称材料
题名
突触形光声池的设计优化与性能评估
1
作者
赵继娜
佟首峰
江晟
陈建波
王嘉宁
赵宏宇
张爽
张源峰
机构
长春理工大学光电工程学院空间光电技术国家地方联合工程研究中心
长春理工大学物理学院
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
珩辉光电测量技术(吉林)有限公司
出处
《光子学报》
北大核心
2025年第2期173-188,共16页
基金
国家自然科学基金(No.62005268)
吉林省重点研发计划(No.20220203195SF)
长春市科技攻关“揭榜挂帅”项目(No.23JG06)。
文摘
提出了一种针对异形光声池的参数优化方法,该方法结合了试验设计与非支配排序遗传算法,设计了一种突触形光声池并确定了其最佳尺寸,模拟了突触形光声池的声场与流场特性,比较了最优尺寸下突触形光声池与传统圆柱形光声池的各项性能指标。优化后的突触形光声池声压相对增长了41.8%、品质因数相对增长了16.03%,涡旋回流得到了改善,瞬态浓度平衡所需调节时间相对降低了62.75%,腔体容积相对降低了66.27%,各性能优化效果显著。以此为基础,搭建了NO_(2)光声光谱检测系统,实验结果表明,突触形光声池的谐振频率为2553 Hz,品质因数约为70.16,响应速度快,具有较好的稳定性,结构紧凑。为提升光声光谱检测系统中光声池性能的结构设计与参数优化提供参考。
关键词
光声光谱
光声池
结构设计
参数优化
有限元分析
Keywords
Photoacoustic spectroscopy
Photoacoustic cell
Structural design
Parameter optimization
Finite element analysis
分类号
TH744 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
突触形光声池的设计优化与性能评估
赵继娜
佟首峰
江晟
陈建波
王嘉宁
赵宏宇
张爽
张源峰
《光子学报》
北大核心
2025
0
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