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公开(公告)号：CN103246807B
公开(公告)日：2016-12-28
申请号：CN201310150429.4
申请日：2013-04-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种二维固-固声子晶体混合模态带隙优化方法。其首先选用二维正方晶格类型声子晶体原胞，将声子晶体原胞分割成M×M正方形像素型结构；然后，根据二维固-固声子晶体XY和Z模态所满足的弹性波动方程，开发出任意材料布局的二维固-固声子晶体XY和Z模态能带快速计算的平面波展开法程序，计算其带隙,然后先固定XY模态带隙，再将Z模态带隙与之比较，从而确定混合模态带隙；最后利用遗传优化算法，根据对混合模带隙的要求，搜寻二维固-固声子晶体原胞最优的材料布局。这种方法实现了根据带隙需要主动设计声子晶体结构的目标，得到具有最优带隙特性的新颖的声子晶体结构；同时减少计算时间，提高计算效率。
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公开(公告)号：CN103310049A
公开(公告)日：2013-09-18
申请号：CN201310216057.0
申请日：2013-06-03
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明属于声带隙材料设计领域，涉及一种二维固相声子晶体带隙的优化方法，包括：步骤一，初始化；步骤二，应用有限元法计算二维固相声子晶体XY模和Z模能带；步骤三，用声子晶体混合模带隙构造目标函数并计算遗传个体的适应度；步骤四，进行遗传操作，生成下一代种群，使种群向前进化，不断更新种群；步骤五，如果种群稳定，转下一步；否则返回步骤二；步骤六，以前面获得的最优结果对应的种群为初始种群，将每个声子晶体原胞扩展离散为2M×2M正方形单元结构，重新进行寻优计算迭代。本发明克服了传统声子晶体经验设计的局限性，提升了根据带隙需要主动设计声子晶体结构的能力，增强了声子晶体的可设计性，提高了声子晶体结构的性能。
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公开(公告)号：CN108412932A
公开(公告)日：2018-08-17
申请号：CN201810162350.6
申请日：2018-02-26
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: F16F7/015 , B23Q11/0032
Abstract: 本发明公开了基于一维球形颗粒链的冲击能量缓释器，放置于冲击源和待保护结构之间，可有效衰减进入待保护结构表面的冲击能量峰值。对于由三段的均匀颗粒链组成的复合颗粒链，其对冲击能量的衰减率可通过改变轻、重质量颗粒的密度比或轻质量颗粒的数量进行调节；对于双原子颗粒链，可通过调整单个周期内两种颗粒的数量比例或密度比，改变进入待保护结构表面的冲击能量峰值。上述一维球形颗粒链可布置于冲击源和待保护结构之间的多个位置，增强结构的抗震、减震能力。
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公开(公告)号：CN103279594B
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201310150454.2
申请日：2013-04-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种二维固?固声子晶体Z模态带隙优化方法，其首先选用二维正方晶格类型声子晶体原胞，并将声子晶体原胞分割成2M×2M正方形像素型结构；然后，根据二维固?固声子晶体Z模态所满足的弹性波动方程，开发出任意材料布局的二维固?固像素型声子晶体Z模态能带快速计算的平面波展开法程序，计算其带隙；最后利用遗传优化算法，根据对带隙的要求，搜寻二维固?固声子晶体原胞最优的材料布局。这种方法摆脱了传统的经验设计思路，实现了根据带隙需要主动设计声子晶体结构的目标，使声子晶体的可设计性变强，得到具有最优带隙特性的新颖的声子晶体结构；同时减少计算时间，提高计算效率，使所设计的声子晶体达到最好的技术经济性能。
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公开(公告)号：CN103246767B
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201310150440.0
申请日：2013-04-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于遗传算法和有限元法的液-液声子晶体拓扑优化方法，用于解决根据对二维液-液声子晶体带隙要求，主动设计声子晶体结构的技术问题。其首先选用二维正方晶格类型声子晶体原胞，将声子晶体原胞离散成M×M正方形单元结构；然后，根据二维液-液声子晶体所满足的Hemholtz方程，借助多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics3.5a中的声学模块，对其脚本语言进行二次开发，得到matlab环境下的程序代码，用于计算其带隙；最后利用遗传优化算法，根据对带隙的要求，搜寻二维液-液声子晶体原胞最优的材料布局。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103324786B
公开(公告)日：2016-12-28
申请号：CN201310216060.2
申请日：2013-06-03
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明属于声带隙材料设计领域，公开了一种基于遗传算法的二维固相声子晶体XY模带隙优化方法，用于解决根据二维固相声子晶体XY模带隙要求主动设计声子晶体结构的技术问题。包括步骤一，随机生成二进制数表示的染色体构成初始种群；步骤二，基于有限元法计算个体适应度；步骤三，依次执行选择、交叉和变异遗传操作生成下一代种群，使种群向前进化不断更新种群；步骤四，检验种群是否满足停止条件；如果满足输出最优结果，退出；否则返回步骤二。本发明摆脱了传统的经验设计思路，实现了根据带隙需要主动设计声子晶体结构的目标，使声子晶体的可设计性变强；同时减少了计算时间，提高了计算效率，使所设计的声子晶体达到最好的技术经(56)对比文件Sandro L. Vatanabe.Design of PhononicBand Gaps in Functionally GradedPiezocomposite Materials by UsingTopology Optimization《.InternationalSociety for Optics and Photonics》.2011,全文.Osama R. Bial.Topologically evolvedphononic material：Breaking the worldrecord in band gap size《.InternationalSociety for Optics and Photonics》.2012,全文.Yan-Feng Wang.Study on Bandgaps ofTwo-Dimensional Square Phononic CrystalSlabs with Cross-like Holes《.2011年全国压电和声波理论及器件应用研讨会报告程序册及摘要集》.2011,全文.Søren Halkjær.Maximizing band gapsin plate sturctures《.Structural andMultidisciplinary Optimization》.2006,第32卷(第04期),第263-265页.
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公开(公告)号：CN103310049B
公开(公告)日：2016-01-13
申请号：CN201310216057.0
申请日：2013-06-03
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明属于声带隙材料设计领域，涉及一种二维固相声子晶体带隙的优化方法，包括：步骤一，初始化；步骤二，应用有限元法计算二维固相声子晶体XY模和Z模能带；步骤三，用声子晶体混合模带隙构造目标函数并计算遗传个体的适应度；步骤四，进行遗传操作，生成下一代种群，使种群向前进化，不断更新种群；步骤五，如果种群稳定，转下一步；否则返回步骤二；步骤六，以前面获得的最优结果对应的种群为初始种群，将每个声子晶体原胞扩展离散为2M×2M正方形单元结构，重新进行寻优计算迭代。本发明克服了传统声子晶体经验设计的局限性，提升了根据带隙需要主动设计声子晶体结构的能力，增强了声子晶体的可设计性，提高了声子晶体结构的性能。
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公开(公告)号：CN103279594A
公开(公告)日：2013-09-04
申请号：CN201310150454.2
申请日：2013-04-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种二维固-固声子晶体Z模态带隙优化方法，其首先选用二维正方晶格类型声子晶体原胞，并将声子晶体原胞分割成2M×2M正方形像素型结构；然后，根据二维固-固声子晶体Z模态所满足的弹性波动方程，开发出任意材料布局的二维固-固像素型声子晶体Z模态能带快速计算的平面波展开法程序，计算其带隙；最后利用遗传优化算法，根据对带隙的要求，搜寻二维固-固声子晶体原胞最优的材料布局。这种方法摆脱了传统的经验设计思路，实现了根据带隙需要主动设计声子晶体结构的目标，使声子晶体的可设计性变强，得到具有最优带隙特性的新颖的声子晶体结构；同时减少计算时间，提高计算效率，使所设计的声子晶体达到最好的技术经济性能。
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公开(公告)号：CN103324786A
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201310216060.2
申请日：2013-06-03
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明属于声带隙材料设计领域，公开了一种基于遗传算法的二维固相声子晶体XY模带隙优化方法，用于解决根据二维固相声子晶体XY模带隙要求主动设计声子晶体结构的技术问题。包括步骤一，随机生成二进制数表示的染色体构成初始种群；步骤二，基于有限元法计算个体适应度；步骤三，依次执行选择、交叉和变异遗传操作生成下一代种群，使种群向前进化不断更新种群；步骤四，检验种群是否满足停止条件；如果满足输出最优结果，退出；否则返回步骤二。本发明摆脱了传统的经验设计思路，实现了根据带隙需要主动设计声子晶体结构的目标，使声子晶体的可设计性变强；同时减少了计算时间，提高了计算效率，使所设计的声子晶体达到最好的技术经济性能。
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公开(公告)号：CN103246807A
公开(公告)日：2013-08-14
申请号：CN201310150429.4
申请日：2013-04-26
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明公开了一种二维固-固声子晶体混合模态带隙优化方法。其首先选用二维正方晶格类型声子晶体原胞，将声子晶体原胞分割成M×M正方形像素型结构；然后，根据二维固-固声子晶体XY和Z模态所满足的弹性波动方程，开发出任意材料布局的二维固-固声子晶体XY和Z模态能带快速计算的平面波展开法程序，计算其带隙,然后先固定XY模态带隙，再将Z模态带隙与之比较，从而确定混合模态带隙；最后利用遗传优化算法，根据对混合模带隙的要求，搜寻二维固-固声子晶体原胞最优的材料布局。这种方法实现了根据带隙需要主动设计声子晶体结构的目标，得到具有最优带隙特性的新颖的声子晶体结构；同时减少计算时间，提高计算效率。
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