發(fā)布時(shí)間：2018-07-02 12:11

  本文選題：聲學(xué)超材料 + Hilbert分形��； 參考：《中國(guó)科學(xué):技術(shù)科學(xué)》2017年06期

【摘要】：聲學(xué)超材料因其自然界不存在的奇特性能而展現(xiàn)良好的工程應(yīng)用前景.本文借鑒自相似分形技術(shù)在仿生材料設(shè)計(jì)領(lǐng)域的成功經(jīng)驗(yàn),將Hilbert分形結(jié)構(gòu)應(yīng)用于亞波長(zhǎng)空間盤繞型聲學(xué)超材料設(shè)計(jì).即采用Hilbert分形曲線設(shè)計(jì)卷曲的聲波傳播通道,以延長(zhǎng)聲波傳播路徑,獲取超慢等效聲速.能帶結(jié)構(gòu)及傳遞函數(shù)的分析結(jié)果表明,隨著Hilbert分形階數(shù)增加,第一階帶隙頻率逐漸降低,且其標(biāo)準(zhǔn)頻率遠(yuǎn)小于1.此外,隨著Hilbert分形階數(shù)增加,帶隙數(shù)量逐漸增多,且總帶隙寬度逐漸變大.因此,基于高階Hilbert分形的空間盤繞型聲學(xué)超材料為亞波長(zhǎng)、多帶隙聲學(xué)濾波器的設(shè)計(jì)提供了新思路.
[Abstract]:Acoustic metamaterials exhibit good engineering applications due to their unique properties that do not exist in nature. Based on the successful experience of self-similar fractal technology in the field of biomimetic material design, Hilbert fractal structure is applied to the design of subwavelength space coiled acoustic supermaterial. In this paper, Hilbert fractal curve is used to design the curled channel of acoustic wave propagation to prolong the path of acoustic wave propagation and to obtain the ultra-slow equivalent sound velocity. The results of band structure and transfer function show that with the increase of Hilbert fractal order, the first order band gap frequency decreases gradually, and its standard frequency is far less than 1. In addition, with the increase of Hilbert fractal order, the number of band gaps increases and the total band gap widths become larger. Therefore, the space-coiled acoustic supermaterial based on higher-order Hilbert fractal provides a new idea for the design of sub-wavelength and multi-band gap acoustic filters.
【作者單位】： 湖南大學(xué)汽車車身設(shè)計(jì)及制造國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):11402083,11572121)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：TB34

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本文編號(hào)：2090079