基于PCA的Morpho蝶翅分级结构变色现象研究

Morpho蝴蝶呈现显著闪耀的蓝色光泽,这与蝶翅表面的分级微纳结构密切相关．将甲醇、乙醇、异丙醇3种折射率不同的液体滴加到鳞片表面,鳞片结构反射率下降,主波峰右移,蝶翅变为黄绿色;液体完全挥发后,又还原为蓝色．同时,对典型蝶翅微纳结构进行建模,仿真分析出液体滴加过程中反射率的变化规律．进一步运用主成分分析方法对甲醇、乙醇、异丙醇滴加过程中反射率的实验和仿真数据进行主元提取和降维处理,在三主元坐标系中得到反射率的变化曲线,从而可以监测滴加液体时蝶翅结构的典型变色过程,并且通过映射点密集分布区域能够直观辨识出不同液体．上述结论为仿Morpho蝶翅微纳结构的环境介质检测和数据分析提供了指导,对其制造和应用具有重要的借鉴意义．     

仿Morpho蝴蝶翅膀微纳结构的优化设计

鉴于Morpho蝴蝶翅膀呈耀眼蓝色光泽与蝶翅表面的微纳结构有密切联系,提出了一种服务于仿生微纳制造的优化设计方法.根据生物结构的形状与尺寸,结合微纳制造中的工艺约束,建立了便于制造的仿生模型.使用严格耦合波分析对仿生模型进行光学仿真计算.在此基础上,以提高仿生结构的蓝光波段（特征波长为470nm）反射率为目标,利用遗传算法对仿生模型进行了优化设计.所得到的最优结构反射率波峰均位于470nm附近,且反射率明显高于仿生结构.为了分析最优结构的蓝光波段高反射率机理,研究了不同层数最优结构的几何特征,计算了部分结构的磁场强度分布,确定了结构中影响反射率的主要参数.     

同轴成像激光非接触测量传感器的研究

对适用于设备监测诊断系统的多种体系结构进行分析与研究，指出各自的优缺点和适用对象，并以２００ＭＷ汽轮发电机组监测诊断系统的结构设计为例，进行了实例设计分析．     

分布式监测诊断系统的设计思想及实现

研究了分布式监测诊断系统ＤＭＤＳ的基本理论框架，提出了分布式监测诊断系统定义及其层次结构和各层功能定义，分析了分布式监测诊断系统与生产控制系统等的关系．设计的分布式监测诊断系统已在现场顺利实施，运行良好．     

铜微互连线原子迁移仿真研究

研究具有弯折结构的铜微互连线在不同条件下的原子迁移现象,基于原子通量散度理论构建了结构-热-电耦合的多物理场有限元模型,静态分析了铜微互连线结构的电流、温度及应力分布情况,动态模拟了原子迁移全过程.分析了原子迁移过程中电迁移、热迁移及应力迁移各自的作用,揭示了电流密度、环境温度、退火温度和缺陷对原子迁移行为及寿命的影响规律.分析仿真结果发现:电迁移和应力迁移在原子迁移过程中促进了孔洞的生长且占主导作用,热迁移起到了一定抑制作用但所占比例不大.     

Cu基底表面氧化对倒装焊的影响

研究了基底Cu焊盘表面发生氧化对倒装芯片回流焊的影响,分别采用未发生氧化的Cu基底和在200℃空气中加热5 h后引入氧化层的基底样片进行试验,对回流焊接试验后的样片截面形貌进行扫描电子显微镜测试,分析测试结果发现:当温度高于228℃时正常Cu基底上的焊球熔化后沿焊盘延伸并溢出焊盘表面,而引入氧化层基底上的焊球没有溢出焊盘表面.研究表明:焊料在Cu氧化基底上的延伸速率低于其在正常Cu基底上的延伸速率,进一步说明焊料在Cu氧化基底上的表面张力比正常Cu基底大,可以承受更大的外力作用.     

Choi-Williams分布参数优化及其应用

提出时频分布信息熵的定义和求法，先对时频分布绝对值，进而计算该分布的信息熵，根据信息熵最小的原则对Choi-Williams分布的参数进行优化，然后用优化的参数计算信号的Choi-Williams分布，得到的Choi-Williams分布能较好地反映信号的时频结构，将该方法应用到齿轮故障的诊断取得了良好的效果。     

汽轮发电机组故障的振动特征与自动识别

讨论了汽轮发电机组的常见故障在振动信号中所反映出的一些特征,以及这些特征所表现出的不确定性问题.提出了一种模糊性假设的统计检验方法并应用于随机模糊性振动特征的自动识别中.     

光纤光栅的解调方法探究

光纤光栅的信号解调是光纤光栅的主要应用之一,本文分类讨论了波长解调、相位解调和衍射解调的主要解调方法.并对其典型解调方法给出了实验原理图、工作原理、特点和性能,为光纤光栅传感解调的设计提供了理论依据。