拓扑优化图1(a)描绘了TO的物理模型。拓扑设计空间由400×400×100 nm 3的矩形区域定义,这是测量1的较大电磁场模拟区域的一部分。1 µm×1。1 µm×600 nm。在设计空间下方放置了100 nm厚的SIO 2底物。使用具有高斯模式的R -CPL使用几乎薄的透镜(Na 0.25),以垂直角度将其定向到底物表面上。位于底物表面上的梁腰部在底物表面的直径为982 nm。波长为532 nm,距离基板的光源位于420 nm。tio 2被选为设计材料,其折射率为2。51185 + 0。01128 i在设计波长处,通过椭圆测量法对通过原子层沉积制备的118 nm厚的TIO 2膜进行了实验测量。有限差频域法被用作麦克斯韦求解器[17,40]。用4 nm cu-bic网格离散模拟区域,将最外面的五层分配为完美匹配的层,该层吸收了仿真空间内单个对象散射的电磁场。在TO框架内,配偶的介电函数桥接了设计材料E R和周围空气介质(E 0)的值,形成为E R = E 0 +ρ(E M-e 0)。在这里,设计变量ρ是连续的真实标量,范围为0至1。文献[16,40]中记录了TO的更多细节。我们的设计变量的初始值被设置为随机数字,均匀跨越0.5至0.7。我们采用了基于梯度的优化算法将设计值ρ向0或1驱动,其中ρ= 1的分布代表优化的结构。另外,为了鼓励设计变量的二线化,我们使用sigmoid函数实现了一种投影过滤方法。计算是在具有NVIDIA TESLA V100 SXM2(32 GB)的GPU节点上进行的。
随着全球电气化和脱碳趋势的不断升温,电动汽车 (EV) 的需求也随之增长,预计复合年增长率将达到 10%。所有主要经济体都以各种形式提供各种激励措施和补贴,以加快从内燃机汽车向电动汽车的转型,例如欧盟的“Fit for 55”计划。该计划规定,到 2030 年,欧盟的排放量至少要减少 55%。根据国际能源署 (IEA) 的数据,在考虑了各国政府为推动电动汽车普及而制定的政策后,预计到 2025 年底,将有近 5000 万辆电动汽车上路行驶。
Humbert G,Sciacovelli A,《能源存储杂志》 2023; 64:107132。ge r,[..],Sciacovelli A,应用热工程,2020; 180:115878; Pizzolato,[…],Sciacovelli A,Energy 2020; 203:114797。