基于物理约束引导深度学习的MEMS器件不确定性分析方法

    公开(公告)号:CN118070650A

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202410196173.9

    申请日:2024-02-22

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于物理约束引导深度学习的MEMS器件不确定性分析方法,首先,针对工艺设计提取各类工艺参数,构建工艺偏差的随机参数模型;然后,建立对应的MEMS器件行为模型,导出性能指标在参数范围内对各参数的变化趋势分布情况和特殊点上的值,获得物理引导约束条件,建立训练集与测试集;接着,建立深度学习架构,通过对网络训练损失函数添加惩罚项实现物理引导约束,对其进行训练并调整隐藏层规模和超参数直到网络模型达到收敛,添加有效的物理约束条件,得到器件行为模型的代理模型;最后,通过蒙特卡罗方法,在代理模型基础上,得到由高维随机变量参数造成的器件性能分布情况,完成高维随机变量参数下的MEMS器件不确定性分析。

    一种光催化水过滤式空气净化器

    公开(公告)号:CN109059125B

    公开(公告)日:2020-08-11

    申请号:CN201810890213.4

    申请日:2018-08-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明的一种光催化水过滤式空气净化器采用光催化弯曲锥体阵列,巧妙地应用液体表面张力,利用疏水表面结构易于吸附气泡、锥度结构控制气泡输运方向的新颖原理研制了新型的水过滤式光催化空气净化器。这种新概念的净化器有效结合了光催化和水过滤技术,具有无滤网无耗材、净化安全彻底、噪音低及不易发霉等优点。取代了传统净化器中的滤网,没有需要经常更换的耗材,从而节约了使用成本。同时借助纳米光催化材料的优势,通过光催化反应分解空气中的有机污染物,具有净化彻底、无二次污染、寿命长等特点。

    一种多孔纳米光纤异质结构光催化滤网的制备方法

    公开(公告)号:CN108114531B

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201711315595.X

    申请日:2017-12-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出一种多孔纳米光纤异质结构光催化滤网的制备方法。该方法包括:光谱可调的贵金属纳米结构与光催化材料的异质结构复合光催化剂的制备;大面积、多层多孔纳米光纤滤网结构的制备,同时利用多孔光纤中金属纳米颗粒的散射增强效应实现太阳光在光纤中反复传导,最终与表面的复合光催化剂相互作用,提高光催化效率。本发明实现了一种可见至红外波段的宽光谱响应且可调的异质结构复合光催化剂的制备,同时结合纳米光纤的高吸附性、高透光性以及金属纳米颗粒独特的光学特性,创造性地提出了一种高太阳光利用率、高效催化降解能力的空气净化滤网,解决了传统空气净化滤网光催化效率低、寿命短及高成本等难题。

    一种光催化水过滤式空气净化器

    公开(公告)号:CN109059125A

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201810890213.4

    申请日:2018-08-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明的一种光催化水过滤式空气净化器采用光催化弯曲锥体阵列,巧妙地应用液体表面张力,利用疏水表面结构易于吸附气泡、锥度结构控制气泡输运方向的新颖原理研制了新型的水过滤式光催化空气净化器。这种新概念的净化器有效结合了光催化和水过滤技术,具有无滤网无耗材、净化安全彻底、噪音低及不易发霉等优点。取代了传统净化器中的滤网,没有需要经常更换的耗材,从而节约了使用成本。同时借助纳米光催化材料的优势,通过光催化反应分解空气中的有机污染物,具有净化彻底、无二次污染、寿命长等特点。

    一种多孔纳米光纤异质结构光催化滤网的制备方法

    公开(公告)号:CN108114531A

    公开(公告)日:2018-06-05

    申请号:CN201711315595.X

    申请日:2017-12-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提出一种多孔纳米光纤异质结构光催化滤网的制备方法。该方法包括:光谱可调的贵金属纳米结构与光催化材料的异质结构复合光催化剂的制备;大面积、多层多孔纳米光纤滤网结构的制备,同时利用多孔光纤中金属纳米颗粒的散射增强效应实现太阳光在光纤中反复传导,最终与表面的复合光催化剂相互作用,提高光催化效率。本发明实现了一种可见至红外波段的宽光谱响应且可调的异质结构复合光催化剂的制备,同时结合纳米光纤的高吸附性、高透光性以及金属纳米颗粒独特的光学特性,创造性地提出了一种高太阳光利用率、高效催化降解能力的空气净化滤网,解决了传统空气净化滤网光催化效率低、寿命短及高成本等难题。

    一种电-热-力耦合的V型热执行器的分析方法

    公开(公告)号:CN111859654A

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN202010673226.3

    申请日:2020-07-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种电-热-力耦合的V型梁热执行器分析方法,包括如下步骤:根据V型热执行器结构建立传热网络,对于网路中的每一分支建立一维温度分布函数;根据传热网络中节点的温度以及流入流出的热量,建立节点方程;确定V形热执行器热效应的边界条件,并将其与节点方程联立求解,得到各个传热网络分支的温度分布;根据各个分支的温度分布,计算得到各个分支上的热应力;根据计算得到的热应力,建立力与位移的节点方程,从而求解得到各个节点上的力与位移。本发明不但在较快的计算速度下获得了高精度,而且可以有效地完成复杂V型热执行器驱动结构的温度分布分析以及节点位移分析。

    一种基于压缩感知与遗传算法的MEMS器件优化设计方法

    公开(公告)号:CN117574632A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311513370.0

    申请日:2023-11-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于压缩感知与遗传算法的MEMS器件优化设计方法,包括如下步骤:根据具体MEMS器件设计需求与目标,确定待优化设计参数与优化目标;根据器件物理行为模型,使用压缩感知算法求解各个优化目标函数的多项式混沌展开代理模型;应用改进的非支配排序遗传算法得到器件设计参数的进化结果,其中个体适应度使用训练的多项式混沌展开代理模型进行快速计算;最后根据进化结果改进MEMS器件的结构设计。本发明可以准确地针对多设计目标完成微机电系统器件设计参数的优化,并且在高维输入参数条件下仍具有较高的计算效率,可有效地提高器件设计效率,对于MEMS器件的开发与应用具有实用意义。

    基于Nataf变换的MEMS器件不确定性分析方法

    公开(公告)号:CN110399654B

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN201910608599.X

    申请日:2019-07-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于Nataf变换的MEMS器件不确定性分析方法,包括如下步骤:根据得到的工艺偏差的多维离散数据,建立高斯混合模型,得到其联合密度函数以及各边缘累积分布函数;对高斯混合模型进行Nataf变换;分析随机配点法在不同展开阶数下所需要消耗的时间以及相应的精度,对网格点进行Nataf逆变换,得到适用于该高斯混合模型的多维配置点;根据具体器件,定义输出参数,求解展开式系数;根据计算结果,得到输出参数的数值信息。本发明不但运算速度快、结果精度高,而且可以有效地完成关联工艺偏差下的MEMS器件不确定性分析,可以精确、快速地得到由关联工艺偏差造成的器件性能参数偏移的分布,这对于MEMS器件的设计、开发、制造和应用都具有实用意义。

    基于Nataf变换的MEMS器件不确定性分析方法

    公开(公告)号:CN110399654A

    公开(公告)日:2019-11-01

    申请号:CN201910608599.X

    申请日:2019-07-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于Nataf变换的MEMS器件不确定性分析方法,包括如下步骤:根据得到的工艺偏差的多维离散数据,建立高斯混合模型,得到其联合密度函数以及各边缘累积分布函数;对高斯混合模型进行Nataf变换;分析随机配点法在不同展开阶数下所需要消耗的时间以及相应的精度,对网格点进行Nataf逆变换,得到适用于该高斯混合模型的多维配置点;根据具体器件,定义输出参数,求解展开式系数;根据计算结果,得到输出参数的数值信息。本发明不但运算速度快、结果精度高,而且可以有效地完成关联工艺偏差下的MEMS器件不确定性分析,可以精确、快速地得到由关联工艺偏差造成的器件性能参数偏移的分布,这对于MEMS器件的设计、开发、制造和应用都具有实用意义。

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