基于Livelink数据交互的光纤布拉格光栅-力学结构多物理场感知仿真方法

摘要：

提出一种基于Livelink数据交互的光纤布拉格光栅-力学结构感知仿真方法.通过Livelink模块将光纤布拉格光栅(FBG)传感仿真模型与COMSOL有限元多物理场耦合模型结合,建立了COMSOL与MATLAB的交互式模型,实现了应力和温度等多物理场下FBG对力学结构感知信号的仿真分析.采用基于自适应滑动窗口的效率优化模块,提高了FBG反射光谱的仿真速度.同时,基于典型工字梁结构与光纤布拉格光栅传感器,实现了光纤布拉格光栅-力学结构多物理场感知仿真分析模型的验证.实验结果表明:工字梁静载实验中,仿真与实测的FBG中心波长偏移量误差小于4.6％,其均方根误差小于0.0048;冲击载荷实验中,仿真结果与实测数据具有较好的吻合度,进一步验证了本文提出仿真方法的正确性,可为FBG传感网络的排布提供仿真依据.

关键词：光纤光学、光纤布拉格光栅、Livelink数据交互、仿真分析、传感

所属期刊栏目：40

分类号：TN253(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国博士后科学基金;中国博士后科学基金特别资助项目;江苏省博士后科学基金

在线出版日期：2020-07-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：48-56