System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种利用有限元方法计算分析玻璃表面膜系透过率的方法技术_技高网

一种利用有限元方法计算分析玻璃表面膜系透过率的方法技术

技术编号:44371016 阅读:2 留言:0更新日期:2025-02-25 09:49
本发明专利技术公开了一种利用有限元方法计算分析玻璃表面膜系透过率的方法,涉及玻璃表面膜系透过率计算技术领域,利用有限元软件构建包含空气域、衬底域、介电薄膜层的光学模型;确定介质薄膜层中的膜系组成,再确定材料的空气域折射率、衬底域折射率和介电薄膜层中各组成膜层材料的折射率和入射光的参考波长;通过本申请能够实现只需要通过输入膜系中每层薄膜结构的折射率就能够对整个光学器件的透过率进行预测,并且能够改变原有的膜系组成和膜厚为光学薄膜研发工作者提供更多的薄膜设计方案来满足特定的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于薄膜透过率计算,具体是一种利用有限元方法计算分析玻璃表面膜系透过率的方法


技术介绍

1、玻璃的透过率是衡量玻璃质量的重要指标之一,它指的是光线透过玻璃的比例。透过率的高低直接影响到室内的采光效果、居住者的舒适感受以及建筑物的节能效果。高透过率的玻璃可以使更多的自然光进入室内,减少对人工照明的依赖,从而节省能源并创造一个更加舒适的光环境;适当的透光率可以防止眩光,提高视觉舒适度,对于需要长时间在室内工作或学习的人来说尤为重要。

2、目前市场上已经出现了很多高透过玻璃,但是在不同的使用场景对玻璃的需求也不同。例如太阳能电池领域中的盖板玻璃就需要更高的透过率来满足更优秀的电池性能;low-e玻璃就需要保证玻璃透过率的同时减少红外光的透过以降低热辐射。那么对于玻璃薄膜研发工作者而言就需要进行大量的实验来寻找合适的材料以及更佳的工艺,这样不仅会浪费大量的材料还会降低研发效率。因此就需要通过仿真模拟的方式帮助实验进行前期的材料以及工艺的探索。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一;

2、为此,本专利技术提出了一种利用有限元方法计算分析玻璃表面膜系透过率的方法,该方法具体包括如下步骤:

3、利用有限元软件构建包含空气域、衬底域、介电薄膜层的光学模型;

4、确定介质薄膜层中的膜系组成,再确定材料的空气域折射率、衬底域折射率和介电薄膜层中各组成膜层材料的折射率和入射光的参考波长;

5、设定好介电薄膜层中各组成膜层材料的厚度;

6、对二维模型选择合适的网格剖分方法进行网格划分并进行光透过率计算;得到了最初的透过率曲线,当检测到初始的薄膜结构的光谱性能透过率较低且波动明显时,进行优化,从而确定优化后的薄膜膜厚参数。

7、进一步地,优化的具体方式为:

8、优化前确定目标函数t_object i ve,所需设计的薄膜膜厚范围;优化方法采用nel der-mead无梯度法,优化容差0.01,优化类型为“最小化”;进行优化计算,得到最终优化后的薄膜膜厚参数;

9、将最新的膜厚重新进行检验。

10、进一步地,光学模型的研究控制方程为

11、进一步地,入射光线的参数包含入射方向,入射光线位置和强度和入射光波长范围。

12、进一步地,各组成膜层材料的折射率为入射光线的波长范围内的折射率。

13、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

14、借助本申请提供的一种利用有限元方法基于玻璃表面膜系透过率的计算分析方法,其优点是只需要通过输入膜系中每层薄膜结构的折射率就能够对整个光学器件的透过率进行预测,并且能够改变原有的膜系组成和膜厚为光学薄膜研发工作者提供更多的薄膜设计方案来满足特定的需求;本专利技术简单有效,且易于实用。

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【技术保护点】

1.一种利用有限元方法计算分析玻璃表面膜系透过率的方法,其特征在于,该方法具体包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种利用有限元方法计算分析玻璃表面膜系透过率的方法,其特征在于,优化的具体方式为:

3.根据权利要求1所述的一种利用有限元方法计算分析玻璃表面膜系透过率的方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的一种利用有限元方法计算分析玻璃表面膜系透过率的方法,其特征在于,入射光线的参数包含入射方向,入射光线位置和强度和入射光波长范围。

5.根据权利要求1所述的一种利用有限元方法计算分析玻璃表面膜系透过率的方法,其特征在于,各组成膜层材料的折射率为入射光线的波长范围内的折射率。

【技术特征摘要】

1.一种利用有限元方法计算分析玻璃表面膜系透过率的方法,其特征在于,该方法具体包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种利用有限元方法计算分析玻璃表面膜系透过率的方法,其特征在于,优化的具体方式为:

3.根据权利要求1所述的一种利用有限元方法计算分析玻璃表面膜系透过率的方法,其特征在于,

【专利技术属性】
技术研发人员:彭寿杨登峰甘治平李刚王金磊姚婷婷杨扬王东沈洪雪苏文静汤永康鲍田金克武彭塞奥王天齐刘畅
申请(专利权)人:中建材玻璃新材料研究院集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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