توسعه مدل اصلاح شده مبتنی بر داده برای بهینه سازی خواص الکترومغناطیسی کامپوزیت های شفاف امواج الکترومغناطیسی Si۳N۴/BAS/BN

در این کار، شفافیت الکترومغناطیسی کامپوزیت نیترید سیلیسیم / آلومینوسیلیکات باریم / نیترید بور (Si۳N۴ / BAS / BN) تهیه شده از طریق روش تف جوشی پلاسمای جرقه ای مورد بررسی قرار گرفت. با توسعه مدل عددی مبتنی بر داده، ترکیب مواد و ضخامت نمونه به طور همزمان برای دستیابی به شفافیت بالا بهینه سازی شد. روش مبتنی بر داده توسعه یافته برای جذب مواد اصلاح شده و با بهینه سازی مواد شفاف سازگار شده است. نقشه های سه بعدی خواص الکترومغناطیسی ("ε'، ε"، μ'، μ) محاسبه شد و برای تعیین ضریب انتقال S۲۱ به عنوان تابعی از فرکانس، ترکیب مواد و ضخامت نمونه استفاده شد. پارامتر عملکرد ترکیبی نیز تعریف شد، که فقط به ترکیب مواد و ضخامت نمونه بستگی دارد، و امکان بهینه سازی بر اساس دو پارامتر ضریب انتقال و مجموع پهنای باند با میزان انتقال مطلوب را فراهم می کند. پارامتر عملکردی شامل یک پارامتر وزنی W است که می تواند برای مدل هایی با اهداف بهینه سازی مختلف تطبیق داده شود. غلظت بهینه BN و ضخامت نمونه به ترتیب ۴/۹ درصد وزنی و ۵/۵ میلی متر به دست آمد. این روش امکان دستیابی به یک ماده بسیار شفاف را فراهم کرد. یعنی حداکثر ضریب انتقال ۹۵٪ به دست آمد. علاوه بر این، ضریب انتقال بالای ۸۰ درصد در ۹۷ درصد از محدوده فرکانس باند X به دست آمد. روش توسعه یافته از نظر آماری و فیزیکی تایید شد. به طور خاص، همبستگی خوبی بین پارامترS۲۱ اندازه گیری شده برای نمونه بهینه و پیش بینی های مبتنی بر روش داده محور به دست آمد.

کلیدواژه ها:

مدل مبتنی بر داده ، خواص الکتریکی ، خواص مغناطیسی ، آنالیز عددی ، SPS