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一维声子晶体的反向设计方法及系统技术方案

技术编号:43557237 阅读:29 留言:0更新日期:2024-12-06 17:31
本发明专利技术涉及一种一维声子晶体的反向设计方法及系统。所述方法包括:通过深度神经网络建立正向模型,通过条件变分自动编码器建立逆向模型;将目标带隙输入至逆向模型中输出声子晶体的拓扑分布以及预应力大小;将拓扑分布以及预应力大小输入至正向模型中输出预测带隙;计算预测带隙与目标带隙之间的差异数值,筛选对应的拓扑分布以及预应力作为设计方案保存。选择用深度学习模型来作为反向设计声子晶体的基础,最终建立以目标带隙作为输入,能够将预应力和声子晶体的拓扑分布同时作为输出的反向设计方法和系统,将声子晶体的拓扑结构和声子晶体受到的预应力同时作为设计方案进行反向设计,大大增加了设计方案的多样性,实现按需设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及声学功能材料结构设计,特别是涉及一种一维声子晶体的反向设计方法及系统


技术介绍

1、声子晶体是由弹性固体周期排列在另一种固体或流体介质中形成的一种新型功能材料。一维声子晶体的设计方法主要包括反向设计方法和通过改变截面半径来调整带隙特性。目前,针对声子晶体的反向设计方法大多为拓扑优化方法。传统的拓扑优化方法在迭代步骤增加时,计算机计算所需要的内存和时间将呈指数级增长,使得拓扑优化方法难以解决大工程问题。并且目前的反向设计仅仅是反向设计声子晶体的拓扑结构,没有同时将预应力作为设计方案的一部分。

2、因此,传统的一维声子晶体反向设计,由于没有考虑预应力的影响导致满足需求的设计方案比较少。


技术实现思路

1、基于此,为了解决上述技术问题,提供一种一维声子晶体的反向设计方法及系统,可以将预应力和声子晶体的拓扑分布同时作为输出,实现按需设计。

2、一种一维声子晶体的反向设计方法,所述方法包括:

3、通过深度神经网络建立正向模型,通过条件变分自动编码器建立逆向模型;...

【技术保护点】

1.一种一维声子晶体的反向设计方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一维声子晶体的反向设计方法,其特征在于,所述正向模型包括全连接层、激活函数层。

3.根据权利要求2所述的一维声子晶体的反向设计方法,其特征在于,所述全连接层、所述激活函数层均有五层;且所述全连接层每一层的神经元数量分别为196、196、196、196、160。

4.根据权利要求2所述的一维声子晶体的反向设计方法,其特征在于,输入至所述正向模型中的所述拓扑分布以及预应力大小为98维向量;

5.根据权利要求4所述的一维声子晶体的反向设计方法,其特征在于,所述...

【技术特征摘要】

1.一种一维声子晶体的反向设计方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的一维声子晶体的反向设计方法,其特征在于,所述正向模型包括全连接层、激活函数层。

3.根据权利要求2所述的一维声子晶体的反向设计方法,其特征在于,所述全连接层、所述激活函数层均有五层;且所述全连接层每一层的神经元数量分别为196、196、196、196、160。

4.根据权利要求2所述的一维声子晶体的反向设计方法,其特征在于,输入至所述正向模型中的所述拓扑分布以及预应力大小为98维向量;

5...

【专利技术属性】
技术研发人员:李静茹钱敏颀殷景明
申请(专利权)人:海南大学
类型:发明
国别省市:

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