复合声学超构材料的测量和应用

• 作 者: 夏方弈
• 机 构: 苏州大学
• 出 处: 苏州大学
• 发表日期: 2017年01期
• 关键词: 声学超构材料 多重反射 传递矩阵法 有效体模量 阻抗管测量

近年来，人们对声环境的要求愈来愈高。利用结构设计来构建复合声学材料从而实现对声波更好的操控，在声学研究和生活应用中也愈来愈重要。声学超材料的设计离不开对材料有效质量密度和有效体模量的测量。发展准确测量声学超构材料有效参量的手段对于声学超材料的结构设计、声学超构材料的研制至关重要。　　在测量声学超构材料的过程中，我们需要借助阻抗管这一测量工具，利用NI公司图形化编辑语言LabVIEW软件编写了测量系统，推导了存在多重反射情况下声学参数的公式，使测量结果更加准确。在利用阻抗管测出声学超构材料有效声学参数的基础上，我们探索如何通过声学超构材料实现相干完美吸收。　　本文的主要安排如下：　　第一章，介绍了本课题的研究背景。简单介绍了电磁超构材料、声学超构材料的研究进展。　　第二章，测量声学超构材料的声学参数需要借助阻抗管这一测量工具，本章介绍了阻抗管的相关情况，分析了传递矩阵方法以及如何利用LabVIEW软件编写测量程序。　　第三章，利用传递矩阵方法推导出多重反射下声学参数的公式，并通过实验不仅得出了精确的有效参数，也对比得出新的方法的适用性和优越性。　　第四章，推导了实现相干完美吸收所需的声学超构材料声学参数公式，并编写完成存在双端发声情况下的测量相干完美吸收现象的仪器控制代码。