單纖三向器件平面光波導芯片結構優(yōu)化設計

對錐形透鏡光纖(tlf)與半導體多量子阱(mqw)平面光波光路(plc)芯片的耦合特性進行了實驗研究.數值模擬了tlf、普通單模光纖(smf)分別和plc芯片脊波導的耦合情形,發(fā)現tlf-plc耦合損耗比smf-plc耦合損耗小3.01db.測得了tlf的出射光場光斑,分析了出射光場發(fā)散范圍.建立光纖-plc芯片耦合實驗系統,用放大自發(fā)輻射(ase)寬帶光源在1550nm波長處對比分析了plc芯片與不同光纖的耦合連接損耗,從而確證最佳方案為tlf-plc-smf:即tlf作為入纖,smf作為出纖時,耦合對準容易實現,損耗為10.798db,比tlf-plc-tlf耦合損耗小4.458db.

采用非對稱y分支波導和多模干涉型耦合器級聯的方案設計出了一種光纖到戶用單纖三向復用器芯片.模擬光譜響應結果表明,三個波長輸出光斑清晰,實現了1490nm和1550nm下行波長的下傳和1310nm波長的上傳.有限差分束傳播法模擬結果表明:該器件插入損耗小于1.49db,三個響應波長的帶寬滿足itu.984規(guī)定的帶寬要求;1310nm上傳信號隔離度達到47db以上,1490nm與1550nm間信號隔離度達到29db以上.

新廣州站三向張弦梁結構優(yōu)化設計——基于運用apdl語言對新廣州站工程三向張弦梁結構建立的參數化模型，利用一階優(yōu)化方法，對初始結構進行全構件截面和形狀參數的綜合優(yōu)化．并在矢高和垂度確定的情況下，分別采用分級優(yōu)化和綜合優(yōu)化分析了構件截面的合理取值．分...

先將橢圓形邊界變?yōu)閳A形邊界,用分離變量法求出了金屬覆蓋層橢圓形截面光波導內的電磁場和傳播常數表達式.

波導型聲光調制器作為高功率全光纖調q激光器中的調制器件,光纖與器件對接耦合損耗大是影響其性能的主要因素。通過分析波導端面的ti條半寬度與光波導模場分布的關系,計算出ti∶linbo3錐形光波導與光纖耦合損耗最小時對應的最佳ti條半寬度。分析得到ti∶linbo3波導端面的ti條半寬度對耦合損耗的影響,以及光波導的不同切型對最佳ti條半寬度的影響。

為了降低光波導中的彎曲損耗,從理論上分析了光波導的彎曲損耗、過渡損耗產生的根源,并以此為依據推導出符合彎曲、過渡低損耗的5次,6次,7次,8次和9次冪函數表達式。由matlab和maple工具軟件計算可知,9次冪函數的圖形曲線最圓滑,當取h=125μm,l=800μm(高分支比)時其彎曲損耗可以減小到4.57db,與傳統常用的余弦函數和反正弦函數進行比較,在相同條件下彎曲損耗有了明顯的降低。結果表明,所設計的1×4光功分器優(yōu)化路線,傳輸性能優(yōu)良,分配均勻。這為以后y分支光波導的制作有很好的指導意義。

2.6光波在光纖波導中的傳播

西北地區(qū)某高層辦公樓頂造型塔,在設計和施工過程中遇到了實際困難,在充分理解建筑造型創(chuàng)意的同時,巧妙運用力學原理、工程安裝構造細節(jié),在保證安全的前提下,對鋼塔進行結構優(yōu)化,最終采用的優(yōu)化方案僅用了原鋼塔方案1/20的鋼材,達到了很好的優(yōu)化效果。

氣冷室結構優(yōu)化設計

第八屆“挑戰(zhàn)杯”廣東省參賽作品汕頭大學 -1- 鋼結構優(yōu)化設計工具箱 目錄 一、作品簡介??????????????????????11 二、作品的詳細功能列表?????????????????16 三、作品的主要交互界面?????????????????25 四、作品的部分測試數據?????????????????37 一、作品簡介 1.研究背景和意義 近20年來，隨著我國國民經濟的快速增長及國家政策的調整，我 國已經成為世界上的產鋼大國，再加上鋼結構自身的諸多優(yōu)點（如： 自重輕、工期短、抗震性能好等），這一切都使得發(fā)展中的鋼結構已經 成為結構工程中一個重要的并富有活力的分支，廣泛、深入地應用鋼 結構已成不可避免的現實。建設部在調整修訂我國建筑技術改革中， 亦明確提出推廣應用鋼結構。但同時，我們還應該看到，目前國內鋼 結構專業(yè)設計隊伍還比較薄弱，還

盤式曝氣器是目前城市污水處理廠主要采用的曝氣設備之一。但目前盤式曝氣器存在充氧能力低、阻力損失大、使用壽命短等技術問題,增加了城市污水處理廠運行成本,降低了運行效能。針對這些問題,對盤式曝氣器進行了結構優(yōu)化設計。通過結構優(yōu)化,既改善了曝氣器的抗撕裂性和自閉性,同時又提高了充氧能力,降低了曝氣阻力損失。

河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計 1 摘要 汽車制動系統是汽車最重要的主動安全系統，制動器則是制動系統 的執(zhí)行機構，其性能好壞直接影響汽車的安全。盤式制動器作為鼓式制 動器的替代產品，具有熱穩(wěn)定性好、反應靈敏等優(yōu)勢，但是盤式制動器 本身也存在一些問題，并且鼓式制動器存在的一些問題，雖然盤式制動 器有一定程度改善，但并未得到完全解決，如熱衰退、制動噪聲等。 本文開篇闡明了盤式制動器發(fā)展與現狀，然后是設計的背景，性質 及任務。通過對轎車盤式制動器的深入學習和設計實踐，主要是對轎車 盤式制動器的零部件結構選型及設計計算，更好地學習并掌握盤式制動 器的結構原理與設計計算的相關知識和方法。介紹了盤式制動器的各種 類型，性能等，分析了盤式制動器和摩擦襯片的特性. 關鍵詞：盤式制動器;設計；性能分析 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)設計 2 abstract automobil

排樁-單支撐支護結構優(yōu)化設計及應用——本文使用彈性支點法。通過實例分析、從綜合考慮穩(wěn)定、強度、變形的角度、討論了深基坑排樁一單支撐支護結構支護點的優(yōu)化問題，說明了單純考慮樁身強度與穩(wěn)定的不足，以及實際工程中優(yōu)化的重要意義和可彳亍性．　　

1前言隨著對環(huán)境保護認識的逐步提高，國內對大氣排放的要求將會越來越嚴格，并逐漸與歐美各國的排放水平接近。目前，歐美各國的粉塵平均排放要求低于20mg／m^3。如果需要達到此水平，應用目前的科技也只能采用高效的濾袋除塵器。隨著袋除塵器的用量大大增加，為了達到經濟效益和環(huán)境效益的最優(yōu)結合，袋除塵器的結構優(yōu)化很有必要性。

根據電磁學原理,在對磁致伸縮作動器內部磁路分析的基礎上,推導出了作動器輸出位移與terfenol-d棒及上下端蓋的尺寸之間的關系,并以此為根據對作動器結構進行優(yōu)化設計,以使其在充分發(fā)揮terfenol-d棒性能的前提下結構更加緊湊。由于terfenol-d棒和上下端蓋、作動器內壁組成了閉合磁路,使螺線管端部的磁場分布情況得到了明顯改善,同時考慮到溫升對作動器輸出位移的影響,采用熱膨脹抵消補償法降低了溫度對作動器輸出位移的影響,從而最大限度地消除了作動器輸出非線性。另外,為了消除作動器中磁場對周圍器件的干擾,對作動器采取了磁屏蔽措施,通過有限元軟件ansys仿真表明,該作動器內部磁場較均勻,而外部漏磁幾乎為零,實現了預期效果。

利用ansys對某開孔壓力容器進行參數化建模,并完成了優(yōu)化設計,由有限元結果與試驗數據的比較表明,有接觸假設的有限元方法,對應力場分布能夠產生更好的理論預測,同時對補強圈與容器殼體之間的間隙變化的影響,也作了有益的探討。

電除塵器的殼體相當于一座鋼結構的房屋,隨著有限元技術及計算機功能的飛速發(fā)展,出現了越來越多的功能十分強大的結構力學計算軟件,現在的軟件采用三維模型,真實地模擬了部件的實際工作狀況,所以計算結果更加準確.本文介紹利用staad結構計算分析軟件對電除塵器的出氣口結構進行有限元分析及設計,并根據軟件分析計算結果,對電除塵器的出氣口部件進行優(yōu)化設計,這樣既增加了結構的穩(wěn)定性又充分地利用了材料的性能,減輕了設備的重量,提高了產品的市場競爭力.

采用matlab和comsol建立單模光纖內激光傳輸模型,對雙包層內光纖折射率和纖芯結構對光能量分布的影響進行了理論研究。系統分析了光纖芯徑與數值孔徑、歸一化頻率和功率填充因子的關系,依據得到的結果進一步采用多模物理耦合仿真方法對不同類型的單模雙包層光纖纖芯的能量分布進行仿真,探索了不同折射率分布情況對纖芯能量分布的影響。計算和仿真結果表明:凹面折射率分布光纖的光斑模場面積最大,單位面積的功率分布最低。針對大功率光纖激光器的應用需求設計了工作波長為1.064μm、纖芯直徑為10μm、凹面直徑為8μm、數值孔徑為0.12的單模凹面折射率雙包層光纖,為提高光纖泵浦效率、降低纖芯的能量密度提供了思路。

應用zemax光學設計軟件模擬了一種多芯片半導體激光器光纖耦合模塊,將12支808nm單芯片半導體激光器輸出光束耦合進數值孔徑0.22、纖芯直徑105μm的光纖中,每支半導體激光器功率10w,光纖輸出端面功率達到116.84w,光纖耦合效率達到97.36%,亮度達到8.88mw/(cm2·sr)。通過zemax和origin軟件分析了光纖對接出現誤差以及單芯片半導體激光器安裝出現誤差時對光纖耦合效率的影響,得出誤差對光纖耦合效率影響的嚴重程度從大到小分別為垂軸誤差、軸向誤差、角向誤差。

采用多學科優(yōu)化平臺isight和參數高階網格變形軟件sculptor對某型橫向橡膠止擋進行結構形狀優(yōu)化設計.通過sculptor進行參數化建模,通過isight多目標優(yōu)化算法nsga-ii獲得合理的形狀參數.采用abaqus進行有限元計算,結果表明改進后的止擋垂向靜剛度滿足設計要求,結構設計合理.

隨著世界能源資源發(fā)展局勢日趨緊張，光伏發(fā)電是新形勢下全新的電能生產方式，作為太陽能光伏發(fā)電系統的支撐結構，光伏支架對系統的成本控制與安全高效運行有著重要的影響，光伏支架結構設計是光伏發(fā)電站計的重要組成部分，在光伏支架設計中，如何實現光伏支架在滿足強度、剛度和穩(wěn)定性條件下盡量的節(jié)省鋼材，是光伏支架設計中面臨的關鍵問題。

光學電壓傳感器是重要的電壓傳感儀器,因其具有獨特的優(yōu)勢,得到了越來越廣泛的應用。提出并實現了一種新型準互易反射式集成光學電壓傳感器,采用基于鈦擴散技術制作的y切z傳鈮酸鋰直波導作為電場敏感元件;采用全數字閉環(huán)負反饋檢測技術和數字濾波技術處理信號,使其具有較大的動態(tài)范圍和較好的線性度,同時可分離信號中的交直流信號,方便進行溫補與交流電壓的測量。搭建的實驗光路互易性良好,在1.4~4600v的工頻交流電壓下,系統測量的最大非線性誤差僅為0.35%,80~4600v的測量變比誤差小于1%。