山东省自然科学基金(ZR2012FM001)
- 作品数：8 被引量：27H指数：3
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- 相关机构：山东理工大学更多>>
- 发文基金：山东省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学机械工程金属学及工艺动力工程及工程热物理更多>>
- 高次柱面反射型太阳能聚光镜的光学设计被引量：2
- 2013年
- 提出了一种新型高效太阳能聚光镜,这种聚光镜用一组特定系数,a2,a4,a6,a8,a10,a12,a14,a16与C的高次柱面内壁的一部分作为反射镜.利用高次柱面方程和光反射定律,推导出了在高次柱面内壁上太阳反射光束的方向矢量与高次柱面系数C,a2,a4,a6,a8,a10,a12,a14,a16的关系,通过优化设计这些系数,可以使入射到高次柱面内壁上的太阳光束反射后全部聚焦在一条与柱面母线平行的宽度很窄的线段上,形成线聚光.这组特定系数用粒子群优化算法求得,并经计算机模拟证明其聚焦效果.用这组特定系数的高次柱面作为聚光镜,其对光的压缩比可达148倍,其线性光斑可作为一种强光源或高温光源.高次柱面反射镜可由金属或玻璃直接磨制而成,也可由高次柱面骨架和铺设在骨架上的镀铝聚酯薄膜构成.
- 秦华类成新刘汉法葛硕硕
- 用粒子群算法校正三片镜系统的像差(特邀)被引量：3
- 2013年
- 提出将粒子群算法用于三片镜光学系统的优化设计。设计了关于曲率半径、透镜面之间的距离、玻璃折射率、系统长度等光学系统结构参数的光学评价函数,用此函数作为粒子群算法中的适应度函数,实现了对光学系统的自动寻优。给出了用粒子群算法进行三片镜光学系统设计过程实例,结果证明:用粒子群算法可以设计出球差、子午场曲、子午光线弥散值都很小的三片镜光学系统;并且用该算法进行光学设计不需要知道系统具体的初始结构,克服了现有光学设计软件高度依赖具体初始结构的缺点,可以自由控制结构参数的搜索范围,从而提高光学系统设计的智能化程度。
- 秦华韩克祯类成新
- 关键词：光学设计像差校正适应度函数粒子群算法
- 随机取向群聚椭球粒子光散射特性研究
- 2013年
- 利用离散偶极子近似方法,考虑单元粒子之间的电磁相互作用,数值计算了随机取向的不同尺度参数、不同纵横比的群聚椭球粒子的缪勒矩阵元素,给出了各个缪勒矩阵元素的角分布曲线,探讨了随机取向的群聚椭球粒子的尺度参数、纵横比、基本粒子相对位置对其缪勒矩阵元素的影响.并将随机取向群聚椭球粒子的光散射特性与单个等效球形粒子的数值结果进行了比较.结果表明,随机取向群聚椭球粒子的光散射特性与等效球形粒子的光散射特性存在很大差别,基本粒子的形状越偏离球形,这种差别就越大;随机取向群聚椭球粒子中椭球粒子的纵横比和相对位置对整个群聚粒子的缪勒矩阵元素存在不同程度的影响,并且此影响随着粒子尺度参数的增大而变得更加显著.
- 张静华类成新秦华
- 关键词：光散射特性
- 用粒子群算法设计的5镜系统与ZEBASE中5镜系统比较
- 2013年
- 将粒子群算法用于5片镜光学系统的设计优化中。由球差、像距、畸变、场曲、彗差和光线弥散值构成光学评价函数,用这个评价函数作为粒子群算法的适应度函数,优化设计了一结构简单的5片镜系统,并把此5片镜系统与ZEBASE中5片镜系统的球差、畸变、子午场曲、弧矢场曲、子午光线弥散值、弧矢光线弥散值、子午彗差、弧矢彗差进行了对比。对比结果显示,用粒子群算法设计的5片镜系统的球差、畸变、子午场曲、弧矢场曲、弧矢光线弥散值较小,ZEBASE中五片镜系统的子午光线弥散值、子午彗差、弧矢彗差较小。设计实例表明,粒子群算法可以克服现有光学设计软件高度依赖具体初始结构的缺点,可以自由控制结构参数的搜索范围,从而提高光学系统设计的智能化程度。
- 秦华王立刚张静华类成新韩克祯
- 关键词：光学设计像差粒子群算法适应度函数
- 组合非球面太阳能聚光镜的光学设计被引量：5
- 2014年
- 提出了一种组合非球面反射型太阳能聚光镜并给出了设计方法。聚光镜由38片非球面组成,每一片非球面都由一组特定系数C,a2,a4,a6,a8,a10的偶次非球面方程决定,是此特定非球面的一部分。根据非球面方程和光反射定律矢量形式,导出了非球面内壁上太阳反射光束的方向矢量与非球面系数C,a2,a4,a6,a8,a10的关系,适当地选择这些非球面系数,即适当地调整非球面面型,可以使太阳反射光束具有特定的方向矢量,使入射到非球面内壁上的太阳光束反射后全部聚焦在某一特定的区域内,形成小的光斑。每组特定系数都用粒子群优化算法求得,并经计算机模拟和实验证明其聚焦效果。聚光镜的光束压缩比为330∶1,其聚焦光斑可作为一种高温热源,而此聚光镜可以用在太阳能加热装置中。
- 秦华冯东太葛硕硕王勇
- 温度对超导光子晶体带隙的影响研究被引量：1
- 2014年
- 利用传输矩阵法研究了温度对一维超导光子晶体带隙的影响。计算中同时考虑到材料的热光效应和热膨胀效应。结果表明,低频带隙、第一带隙和第二带隙的带隙宽度均随着温度的升高而降低。各带隙边带随着温度的升高均向低频方向偏移,但各带隙的边带对温度变化的敏感程度各不相同。与不考虑热效应时的带隙情况相比较,考虑材料的热效应后,各带隙的边带均向低频方向偏移。进一步的研究表明,在所研究的温度变化范围内,热光效应对光子晶体带隙结构有较明显的影响,而热膨胀效应对光子晶体带隙的影响相对较小。
- 高金霞武继江
- 关键词：传输矩阵法禁带热效应
- ZnO∶Si透明导电薄膜厚度对其光电性能的影响被引量：11
- 2014年
- 目的研究ZnO∶Si薄膜厚度对其生长速率、结晶度、光透率和电阻率的影响。方法用直流磁控溅射系统在玻璃基片上沉积不同的时间,获得5个厚度不同的ZnO∶Si薄膜样品,对比研究了其薄膜生长取向和结构特性、微观形貌、电学参数及透过率曲线。结果 5个ZnO∶Si薄膜样品都为多晶膜,具有单一的(002)衍射峰,沿垂直于基片的c轴方向择优生长。当薄膜厚度从207.6 nm增加到436.1 nm时,薄膜的晶粒尺寸增大,晶化程度提高,电阻率变小;膜厚增至497.8 nm时,薄膜的晶化程度反而降低,电阻率增加。在可见光范围内,5个薄膜样品的平均透过率都高于91.7%。结论膜厚对ZnO∶Si薄膜的电学性能有较大影响,对光学性能的影响则较小。
- 王洪森赵玉辉
- 关键词：透明导电薄膜ZNOSI光电特性薄膜厚度
- Matlab在几何光学仿真实验中的应用被引量：5
- 2017年
- 在工程光学教学中,为了使学生更好地理解球面光学成像系统与理想光学成像系统的区别,提出了用Matlab程序模拟球面光学系统成像过程的仿真实验,并编制了模拟程序.把系统结构参量r,d,n和物距L等代入到模拟程序中,就可以仿真成像系统的成像过程.仿真实验结果显示:理想光学成像系统的成像性质在球面光学成像系统中不存在,但可以通过设计优化使球面系统近似达到或者无限接近理想成像系统,理想成像系统的意义在于它的标准性.
- 秦华冯东太
- 关键词：几何光学计算机仿真
