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声学超构表面 被引量：15
1
作者 李勇 《物理》 北大核心 2017年第11期721-730,共10页
声学超构表面是当前声学领域的研究热点,其是一种由人工微单元构成的超薄平面结构,由于其具备平面、超薄等独特物理特性及对声波的灵活调控能力,使得其在降噪隔振、隐身技术、非接触操控物体等诸多声学领域具有重要的应用前景。文章以... 声学超构表面是当前声学领域的研究热点,其是一种由人工微单元构成的超薄平面结构,由于其具备平面、超薄等独特物理特性及对声波的灵活调控能力,使得其在降噪隔振、隐身技术、非接触操控物体等诸多声学领域具有重要的应用前景。文章以反射型、吸收型、透射型声学超构表面为框架,深入介绍超构表面高效调控声波的物理机制并举例展示了其构建复杂声场的能力,包括任意点反射聚焦、低频完美吸声、自弯曲声束、螺旋声波以及声能量非对称传输。 展开更多
关键词 超构表面 超构材料 声场调控 低频完美吸声 无源相控阵
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超声导波目标模式的激励方法研究 被引量：1
2
作者 丁涛涛 郭宇 项延训 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期20-26,共7页
超声导波检测过程中不同模态导波信号与各类损伤之间的相互作用存在差异性,直接影响了损伤检测及定位成像结果的可靠性。因此,系统研究导波目标模式的激励方法从而获得理想的导波信号,有助于实现多类型损伤的精准检出以及获得高分辨率... 超声导波检测过程中不同模态导波信号与各类损伤之间的相互作用存在差异性,直接影响了损伤检测及定位成像结果的可靠性。因此,系统研究导波目标模式的激励方法从而获得理想的导波信号,有助于实现多类型损伤的精准检出以及获得高分辨率定位成像结果。该研究基于理论分析、有限元仿真和试验测量开展了超声导波目标模式的激励方法研究。理论分析导波目标模式激励的条件,并且构建二维多物理场仿真模型进行导波目标模式激励方法的验证。试验过程中将梳状换能器与锆钛酸铅压电陶瓷(piezoelectric ceramic, PZT)进行比较分析,结果表明,梳状换能器相较于PZT压电片具有良好的模式选择能力。另外,设计制作四分之一全向和全向梳状换能器,使其进行目标模式导波信号激励的同时实现传播方向的调控。 展开更多
关键词 超声导波 目标模式 梳状换能器 声场调控
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燃气电厂主厂房降噪工程浅析
3
作者 梁超荣 《低碳世界》 2024年第11期37-39,共3页
为解决燃气电厂持续高强度的噪声问题,以燃气电厂主厂房为例,对降噪工程进行了深入研究。通过分析主要噪声源及其产生机制,探讨了降噪的理论基础和技术分类,提出了一系列解决措施,包括结构声学优化、声源控制策略、声传播途径阻断和声... 为解决燃气电厂持续高强度的噪声问题,以燃气电厂主厂房为例,对降噪工程进行了深入研究。通过分析主要噪声源及其产生机制,探讨了降噪的理论基础和技术分类,提出了一系列解决措施,包括结构声学优化、声源控制策略、声传播途径阻断和声场调控技术等,并详细阐述了降噪工程的实施步骤,以期为类似工程提供理论和实践指导,为相关人员提供参考。 展开更多
关键词 燃气电厂 主厂房 降噪工程 声源控制 声传播途径阻断 声场调控
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水下超表面角反射体声散射调控机理研究 被引量：1
4
作者 刘妍 彭子龙 +2 位作者 杜佳曼 孔慧敏 范军 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3146-3155,共10页
角反射体是雷达目标和声纳目标常用的诱骗手段。为拓宽常规凹面角散射声场的调控效果,提出在水下角反射体中镶嵌声学超表面的调控方法和计算方法。基于板块元方法和射线追踪算法建立带声学超表面构型的角反射体声散射预报模型,利用射线... 角反射体是雷达目标和声纳目标常用的诱骗手段。为拓宽常规凹面角散射声场的调控效果,提出在水下角反射体中镶嵌声学超表面的调控方法和计算方法。基于板块元方法和射线追踪算法建立带声学超表面构型的角反射体声散射预报模型,利用射线追踪判别声线位置,考虑对应相位跳变加以修正,并通过有限元仿真进行验证。基于建立的声散射预报模型,研究槽阵列梯度和周期结构对散射声场的调控效果。研究结果表明:带有梯度变化的声学超表面结构能够明显改变水下目标的声散射特征,正、负梯度组合槽阵列结构对于声散射主方向的调控效果较为明显;多周期组合槽阵列梯度结构相较于单周期结构散射声场调控效果更为明显。 展开更多
关键词 超表面 角反射体 声散射 声场调控 射线追踪
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五模声学超表面理论分析与定向反射声学仿真 被引量：2
5
作者 郝潇潇 王真 +1 位作者 赵志高 沈敏 《应用声学》 CSCD 北大核心 2021年第6期904-910,共7页
以广义斯奈尔定律为理论依据,对五模声学超表面定向反射的基本原理进行了解析推导和理论分析,获得了五模超表面的理想连续物性参数分布,并给出了五模超表面尺寸设计准则;然后将超表面离散,获得离散单胞的密度和体积模量,并以此为目标进... 以广义斯奈尔定律为理论依据,对五模声学超表面定向反射的基本原理进行了解析推导和理论分析,获得了五模超表面的理想连续物性参数分布,并给出了五模超表面尺寸设计准则;然后将超表面离散,获得离散单胞的密度和体积模量,并以此为目标进行五模微结构设计,采用均匀化理论计算微结构的等效物性参数;最后,进行了水下声场的声波定向反射调控仿真实验,研究了入射波频率对超表面定向反射性能的影响,仿真结果展现了五模超表面宽频有效的声波调控能力以及调控的可靠性和准确性。该文的研究工作为五模声学超表面的设计和物理实现提供理论指导。 展开更多
关键词 广义斯奈尔定律 声学超表面 五模材料 声场调控 微结构
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超宽带声螺旋结构 被引量：1
6
作者 刘盛春 李坤 《物理》 北大核心 2017年第11期749-756,共8页
超材料慢声器件具有非常灵活的相位控制能力,能够实现超薄的声透镜、声学整流器和声学自加速发生器等多种声学功能器件。但是,大多数慢声器件存在严重的色散、界面阻抗不匹配等问题,限制慢声器件只能在较窄的带宽工作。文章介绍了一种... 超材料慢声器件具有非常灵活的相位控制能力,能够实现超薄的声透镜、声学整流器和声学自加速发生器等多种声学功能器件。但是,大多数慢声器件存在严重的色散、界面阻抗不匹配等问题,限制慢声器件只能在较窄的带宽工作。文章介绍了一种全新的螺旋型慢声器件,回顾了均匀螺距的螺旋结构超材料和螺距连续变化的螺旋结构超材料,深入分析了实现宽带零色散慢声器件和宽带高耦合效率的慢声器件的基本原理和设计规则。这些慢声器件可通过调整结构的螺距来灵活实现相位调节。最后,文章从数值和实验两个方面证明了按照一定规律排列的螺旋结构型超材料单元可以将入射的平面声波转换成按预设抛物线轨迹传输的艾里声束。 展开更多
关键词 螺旋材料 声学超材料 声场调控 慢声器件
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基于COMSOL的声表面波声场调控仿真
7
作者 唐帅 韩建宁 温廷敦 《云南师范大学学报（自然科学版）》 2018年第5期39-43,共5页
声表面波(SAW)如今被广泛应用于微流控技术,为了满足多尺度、多功能的微流控需要,在压电基底材料不变的情况下,利用COMSOL有限元软件仿真探究了声学微结构对SAW芯片的声场调控特性,实现了SAW芯片表面声场强度的增益及声场区域的调控.
关键词 声表面波 微流控 声场调控 声学微结构 压电基底
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一种锥台边界条件下的球型换能器指向性特征及声场调控
8
作者 马雄超 付昌 江祯 《声学与电子工程》 2022年第1期46-48,共3页
球型换能器是一种具有理论全空间均匀声辐射的常用无指向性声源,而正因为无指向性全空间声发射,使其在实际工作环境中更容易受到边界反射声波影响。研究这些不规则边界反射,对球型换能器辐射声场调控具有重要意义。为此,文章采用了镜像... 球型换能器是一种具有理论全空间均匀声辐射的常用无指向性声源,而正因为无指向性全空间声发射,使其在实际工作环境中更容易受到边界反射声波影响。研究这些不规则边界反射,对球型换能器辐射声场调控具有重要意义。为此,文章采用了镜像法结合有限元法分析计算了一种锥台边界条件下的球型换能器的声场。两种理论分析得到的结果基本一致,相互印证。研究结果表明:球型换能器指向性图某位置的凹陷主要由边界反射的虚源声场叠加导致;调整锥台边界的相应边长可控制球型换能器指向性图凹陷深度;调整锥台边界相邻边的夹角可控制球型换能器指向性图凹陷出现的位置。 展开更多
关键词 球型换能器 无指向性声源 边界反射 镜像法 声场调控
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双层柱状结构对声表面波芯片的声场调控仿真
9
作者 唐帅 梁辰 +2 位作者 许丽萍 温廷敦 韩建宁 《云南师范大学学报（自然科学版）》 2019年第5期46-52,共7页
通过将双层柱状微结构加工在SAW芯片表面,在COMSOL有限元仿真软件下实现了声波在结构内部的单点聚焦以及多极局域效应,并得出了结构尺寸与声波频率的对应关系.
关键词 超构材料 声表面波 声场调控 局域共振
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