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学术报告

光纤传感技术在能量采集及结构健康检测的应用

来源: 发布时间:2025-07-06 点击: Views
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报告人:杨耀文 教授(新加坡南洋理工大学)

报告时间:2025年7月7日下午3点

主持人:杨军 教授

报告地点:理学馆401室

报告简介:

世界正步入由海量传感器与可穿戴电子设备的互联构成的物联网(IoT)时代。物联网的成功运行离不开可再生分布式能源。通常来说,传感器主要依赖传统电化学电池供电,此类电池寿命有限且需定期更换。并且笨重的电池严重制约了电子设备的小型化,并会对环境造成污染。而能量收集技术可将环境中的振动能、风能等转化为电能,为物联网节点提供可持续电源。本报告将概述悬臂梁式摩擦电能量收集器的设计、建模与实验验证,该收集器能从振动源获取电能。通过利用驰振和颤振等气动现象来优化收集器,进而使其从风中高效获能。此外,折纸结构因其可控的柔韧性近年来备受关注,成为集成柔性摩擦电材料的理想框架。报告也将深入探讨受折纸启发的能量收集器设计的见解。

为了确保结构完整性,建筑物、隧道、桥梁及轨道等关键基础设施,需在其服役期内进行严密监测,重点防范裂缝、腐蚀与大接头变形等问题。传统点式传感器仅能布设于离散位置,而分布式光纤传感(DFOS) 技术凭借其光信号传输特性,具有卓越的抗电磁干扰能力,可实现大规模(公里级)的应变、温度及振动监测,并具备高灵敏度与空间分辨率。本次报告将重点介绍DFOS技术在新加坡隧道管片与轨道监测中的实际应用案例。

个人简介:

杨耀文教授,现任新加坡南洋理工大学(NTU) 土木与环境工程学院教授,并兼任终身学习-学术协理副校长。他同时受聘为“长江学者讲座教授”。

杨教授是能量收集与结构健康监测研究领域的核心引领者。其研究聚焦于结构健康监测、气动弹性与振动能量收集、超材料以及结构动力学中的不确定性分析。

多年来,杨教授累计主持科研项目经费超过1500万新加坡元(新元),成果发表于350余篇期刊及会议论文。其教育背景包括:上海交通大学工学学士与硕士学位,南洋理工大学博士学位。

在学术研究之外,杨教授积极投身成果转化,创立科技公司以实施其专利技术,从而为岩土工程、结构工程及施工过程监测提供系统全面的解决方案,赋能科学决策。因其突出的创新研究与创业成就,杨教授被授予“iNTUitive创新研究员”荣誉称号,以彰显其在转化研究领域的卓越贡献。