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作者:汪柯宇;胡启国;白熊;周小明;郝建旭;
单位:重庆交通大学机电与车辆工程学院;辰致科技有限公司;中国国家油气钻井装备工程技术研究中心有限公司;宝鸡石油机械有限责任公司;
摘要:针对声子晶体设计中存在模糊变量导致带宽不可靠问题,建立新型二维多组元局域共振型声子晶体,通过数值计算得到带隙曲线并探究带隙产生机制,并基于分析包覆层几何参数和材料参数对带隙影响结果,考虑将环状包覆层材料参数作为模糊变量,几何参数作为设计变量,通过拉丁超立方体抽样进行实验设计建立基于Kriging模型的声子晶体带隙优化模型,利用麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm, SSA)对Kriging模型进行全局寻优,得到声子晶体最优设计解。结果表明,优化后带隙宽度从101.17 Hz变为224.164 Hz,增大121.5%,且带宽边界均在设计目标范围内,所提出的Kriging带隙优化模型在避免大量数值计算的同时,考虑了模糊变量的影响,具有较高的预测精度和可靠性,为声子晶体设计提供新研究思路。
关键词:声子晶体;;模糊变量;;带隙;;Kriging模型;;麻雀搜索算法
基金资助:国家自然科学基金项目(51375519);; 重庆市教委科学技术研究项目重点项目(KJZD-K202000703);; 国家油气钻井装备工程技术研究中心开放基金项目(BOMCO-J118-JKY008-2022)资助~~