本文關鍵詞：聲學超材料特性研究

  更多相關文章： 聲學超材料 聲學透鏡 聲學功率合成器 低散射人工聲學表面

【摘要】：聲學超材料是指尺寸遠小于波長的單元結構組成的人工復合材料,它具有自然材料不具備的特性。聲學超材料的特性打破了以往聲學材料研究的限制,為聲學器件的設計和應用提供了新的思路。本論文研究了聲學超材料單元的設計方法,并設計了部分典型聲學超材料器件。主要工作包括以下幾個部分：(1)設計了一種由聲學超材料構成的漸變折射率透鏡。通過調(diào)整單元尺寸的結構,達到所需要的等效漸變折射率分布,并設計出二維漸變折射率聲學透鏡。測試結果顯示了,設計的透鏡的偏折角度與仿真結果吻合。該透鏡由光敏樹脂3D打印制成,與傳統(tǒng)透鏡相比,它具有尺寸小、設計簡單、精度高,重量輕等特點。(2)設計了一種由聲學零折射率材料構成的二維聲學空間功率合成器,實現(xiàn)了聲場的全向輻射,并實現(xiàn)了空間功率合成。該聲學功率合成器的仿真和實驗結果十分吻合,可以將該設計拓展到三維情況,成為完全相干的各向輻射源。(3)設計了一種由聲學超材料構成的低散射編碼超表面。該表面由隨機分布的三比特編碼單元構成,可對入射聲波形成漫反射,從而在寬頻范圍內(nèi)大大降低了反射回聲,在聲學隱身等方面具有良好的應用前景。
【關鍵詞】：聲學超材料 聲學透鏡 聲學功率合成器 低散射人工聲學表面
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB33;TB5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 電磁超材料的基本概念9-11
• 1.2 聲學超材料的基本概念11-12
• 1.3 聲學超材料與電磁超材料類比12-15
• 1.4 聲學超材料的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4.1 雙負的聲學超材料15
• 1.4.2 聲學隱身15-16
• 1.5 本論文的研究內(nèi)容及安排16-19
• 第二章 二維聲學超材料透鏡19-29
• 2.1 引言19
• 2.2 超材料透鏡的工作原理19-20
• 2.3 單元結構的參數(shù)提取20-23
• 2.4 單元結構以及透鏡的設計23-25
• 2.5 聲學透鏡仿真和實驗結果分析25-27
• 2.6 小結27-29
• 第三章 二維聲學功率合成器29-41
• 3.1 引言29
• 3.2 聲學功率合成器的基本原理29-32
• 3.3 單元結構以及功率合成器的設計32-33
• 3.4 聲學功率合成器的仿真和實驗結果分析33-39
• 3.4.1 圓環(huán)內(nèi)部放置單聲源34-37
• 3.4.2 圓環(huán)內(nèi)部放置雙聲源37-39
• 3.5 小結39-41
• 第四章 低散射人工聲學表面41-57
• 4.1 引言41
• 4.2 低散射編碼人工表面的工作原理41-45
• 4.2.1 聲波的相干性41-42
• 4.2.2 聲波的遠場42-43
• 4.2.3 工作原理43-45
• 4.3 單元結構以及低散射人工聲學表面的設計45-50
• 4.3.1 單元結構的設計45-49
• 4.3.2 低散射人工聲學表面的設計49-50
• 4.4 低散射人工聲學結構的仿真結果分析50-55
• 4.4.1 驗證COMSOL軟件中聲學的遠場設置50-52
• 4.4.2 低散射人工聲學表面的遠場仿真結果52-55
• 4.5 小結55-57
• 第五章 總結與展望57-59
• 致謝59-61
• 參考文獻61-67
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文67

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 阮居祺;盧明輝;陳延峰;祝世寧;;基于彈性力學的超構材料[J];中國科學:技術科學;2014年12期

2 劉紅星;吳九匯;沈禮;張鐵山;;聲子晶體結構低頻降噪機理研究及應用[J];南京大學學報(自然科學版);2013年04期

3 柯滿竹;邱春印;彭莎莎;劉正猷;;聲學超構材料[J];物理;2012年10期

4 劉聰;徐曉東;王敬時;劉曉峻;;三明治型聲子晶體中Lamb波傳播特性的研究(英文)[J];南京大學學報(自然科學版);2012年05期

，

本文編號：1011162