多层混合填充吸波材料的三目标粒子群优化

作     者：赵雨辰 豆建华 田浩 刘江凡 席晓莉 ZHAO Yu-chen;DOU Jian-hua;TIAN Hao;LIU Jiang-fan;XI Xiao-li

作者机构：西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 

基　　金：国家自然科学基金(61971346) 西安理工大学科研基金(103-451319009,03-451420002) 

出 版 物：《微波学报》 (Journal of Microwaves)

年 卷 期：2022年第38卷第6期

页      码：95-99页

摘      要：使用多层结构来离散自由空间到金属衬底之间理想的连续阻抗变化过程是吸波材料设计的重要方法之一,较多层数的精细结构能够更好地逼近这一连续变化过程以获得更理想的吸波性能,但也会增加工程实现成本和复杂度。因此,实际工程中往往需要在结构层数和逼近精度等诸多相互矛盾的因素之间寻求平衡。文中采用石墨烯纳米片(GNS)/片状羰基铁颗粒(FCI)混合填充的多层吸波材料,在由极化无关的宽带宽角吸波性能、FCI填充量以及最终层数这三个指标所张成的三维目标空间中,基于粒子群优化对多层吸波材料进行了优化设计。结果显示,相比于吸波性能和磁性粒子填充量二维空间中的设计结果,在FCI填充量仅需增加不到3.3 wt%的情况下,即可使所需层数下降50%并保持原有吸波能力的98%;不进行优化的GNS填充量仅增加0.6 wt%,且得益于层数的显著减少,吸波材料的总厚度降低了14%,综合性能也提高了27.9%。此外,与其它不同优化策略的系统进行了对比,文中设计为混合填充吸波材料的多目标优化提供了一定参考。

主 题 词：多层混合填充吸波材料 粒子群优化 三目标优化设计 层数 

学科分类：08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 

D　O　I：10.14183/j.cnki.1005-6122.202206020

馆 藏 号：203117808...