【摘 要】
：
近十年来,声学超常材料的研制及其对声波调控的研究成为备受关注的研究热点。基于声波方程与麦克斯韦方程组的可类比性,光学中类似负折射、单向传输、隐身衣等,在声学领域都
论文部分内容阅读
近十年来,声学超常材料的研制及其对声波调控的研究成为备受关注的研究热点。基于声波方程与麦克斯韦方程组的可类比性,光学中类似负折射、单向传输、隐身衣等,在声学领域都能找到前瞻性的科研成果与进展。其中声子晶体的利用是实现梯度参数声学材料的有效方法。有别于共振型超常材料,梯度参数材料具有非共振性,为扩展宽带功能器件的研制提供了理论支持。通过连续地改变声子晶体周期性结构的本构参数来调控等效折射率的分布,进而调控声波轨迹或波前相位,在医学超声以及噪声振动控制领域均有可观的应用前景。本文根据等效参数及梯度参数理论,研究利用梯度材料实现准直声束的方法。所设计的梯度材料具有入射角度任意性,并对一定带宽的声波都具有良好的准直效果。本文内容分为以下几个部分:第一章从研究进程介绍超常材料、声子晶体和准直声束等研究背景与最新进展。第二章介绍本文涉及的相关理论背景,包含等效参数理论、声线几何近似理论及梯度折射率声子晶体理论。第三章先从麦克斯韦鱼眼透镜的共轭点无散射成像特性出发,提出一种能够生成准直声束的声学透镜模型。该透镜具有复合型折射率分布,包含常数折射率部分与麦克斯韦鱼眼透镜折射率部分,分别对应狭长以及焦斑靠前的聚焦特性。这两种聚焦特性在常规透镜材料中通常无法同时存在。本章节证明通过将上述两种折射率做适当的叠加,能够生成同时具备两种聚焦特性的透射声束。然后并通过对折射率参数做适当调整,透射声束将呈现更接近准直声束的特征。最后研究了生成准直束的带宽,确定所设计的复合折射率透镜具有较宽的频带。第四章根据第三章讨论的合理参数选择,设计了实现准直声束的梯度折射率声子晶体。该声子晶体由于排列位置遵循几何对称,导致从不同边界位置垂直入射的声束呈现略微区别的聚焦特性。第五章对本文工作做了总结,并提出后期展望。
其他文献
锡是一种常见金属,具有不同的相,α相的锡因为热稳定的原因,与相对稳定的β相相比,研究相对较少。近年来随着量子计算的炙手可热,拓扑绝缘体材料和狄拉克半金属材料被广泛关
随着经济的快速发展和基础建设的逐步完善,我国隧道工程得到高度发展,隧道修建所面临的岩溶地质环境复杂多变,在隧道建设过程中经常遭遇充填型隐伏溶洞引发涌突水地质灾害,对施工人员和设备造成严重威胁。本文通过文献查阅、理论分析和室内试验等方法,对充填型隐伏溶腔渗透破坏机理及涌突水演化过程进行深入研究,主要研究工作和取得的进展如下:(1)从地表负地形、地质构造、可溶岩空间展布三方面分析隐伏溶洞赋存的岩溶地质
由不同刚体通过运动副(铰)连接而成的系统称为多刚体连接系统。多刚体连接系统能完成特殊复杂任务,广泛应用于航空航天、车辆工程、仿生机器人、多关节机械臂等工业场景,同样
癌症,即恶性肿瘤,因传统治疗手段的局限性治愈率一直难以提升,由纳米材料辅助的光热治疗等新型肿瘤治疗技术成为人们新的希望。依托金等纳米材料的光热治疗能精准定位、创面
近年来,随着多智能体技术的迅速发展,多智能体系统协调控制在生活、工业、航天等领域有着越来越广泛的应用,比如无人飞机编队、地面机器人集群、地理勘测、联合救援、联合打
纳米材料所特有的表面效应、界面效应、小尺寸效应以及量子效应等特性,使得纳米材料在电学、力学、磁学、光学等物理和化学领域有着巨大的潜力。特别是在光电探测器领域,一维
作为能源互联网的物理载体,综合能源系统包含电能、天然气、热能等多种类型的能源,可通过多能互补的方式提高能源利用率和可再生能源的消纳能力,是解决日趋严峻的能源和环境问题的关键。“电—气耦合”是综合能源系统的重要形式,一方面,以电力、天然气为主要能源的区域级综合能源系统可采用冷热电联产的方式(Combined Cooling Heating and Power,CCHP),同时完成发电、制冷和供热,满
本文建立了带有内生或外生生育率的生命周期模型,从个人水平上看,它具有依赖于年龄的死亡率,从而个人是异质性的。理性的代表性个人在满足预算约束的条件下最大化他一生的效
天线辐射模型是天线性能测试、故障诊断的必要条件和基础,对于天线的设计、维护以及性能保障,具有十分重要的意义。然而,在外场复杂环境下,神经网络等传统建模方法极易受噪声
这些年,由于互联网技术的不断发展普及,我国的通信领域得到飞速发展,但是通信公司内部人员侵占公司公共财物这一问题也越来越突显。尤其是在经济体制转型升级的过程中,市场主