1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
1、声学超材料的发展与前景:
传统降噪材料或结构对装备运行中所产生的中、高频噪声具有优异的吸/隔声效果,但其对低频噪声的抑制效果较差,同时由于装备对降噪材料的质量以及厚度要求越发严格,使得传统降噪材料的局限性日益突出。因此,人们开始发展声学超材料局域共振声学超材料发展出了具有谐振特性的声学结构超材料、表面附加局域共振单元板结构声学超材料、薄膜型声学超材料等结构形式。其中,薄膜型声学超材料又分为附加质量振子薄膜型声学超材料和未附加质量振子局域共振薄膜型声学超材料[1-7]。
声学超材料是类比于光学超材料发展而来的,最早起源于布拉格散射型声子晶体,即在固体或流体介质中周期引入弹性固体形成的一种新型功能材料。一定频率范围内的声波在该种周期弹性复合介质中传播时将产生类似光子带隙的声波禁带,从而阻止该频率范围的声波传播。通常布拉格散射型声子晶体的晶格常数与产生禁带的声波波长处于同一数量级时才能产生声波禁带,从而限制了布拉格散射型声子晶体的应用范围[8-17]。
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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
研究问题:基于薄膜局域共振设计声学超表面结构, 研究并实现相位和幅度调控、反常折射、聚焦等。
做声学超表面结构的反常折射、聚焦图片。
研究手段:利用软件Comsol进行模拟实验。
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