水聲材料的應(yīng)用是潛艇等水下航行器實現(xiàn)聲隱身及提升聲探測性能的關(guān)鍵所在.近年來,隨著聲學超材料的蓬勃發(fā)展,各種類型的水聲超材料也被提出.相比空氣聲,水中聲波波長更長,傳播損耗卻小得多,故水聲比同頻率空氣聲更難以控制;此外,水介質(zhì)的密度和聲阻抗比空氣介質(zhì)大得多,常規(guī)金屬不能再被視為剛性而變成彈性體,且水對結(jié)構(gòu)的流體負載不能忽略,故水聲超材料的設(shè)計和性能預(yù)測更為復(fù)雜.本文綜述了近年來水聲超材料的發(fā)展歷程,主要針對吸收型、去耦型、聚焦型三類與潛艇聲隱身和聲探測密切相關(guān)的水聲超材料,對其分類、基本特性、物理機理、研究動態(tài)等進行了詳盡歸納和總結(jié),并對其發(fā)展中面臨的難題和趨勢進行了探討和展望.相比傳統(tǒng)材料,水聲超材料展現(xiàn)出眾多超常聲學特性,但仍存在低頻寬帶聲波調(diào)控能力有限、不能有效兼顧大靜壓等環(huán)境要素、加工制造工藝不足等問題.未來研究中應(yīng)著力克服上述不足,朝著低頻寬帶、全向、大平面尺度、亞波長厚度、輕量化、大耐壓及多功能復(fù)合、環(huán)境適應(yīng)性等方向發(fā)展,以更好地實現(xiàn)工程化應(yīng)用.

【文章頁數(shù)】：15 頁

【文章目錄】：
1 吸收型水聲超材料
    1.1 局域共振水聲吸聲超材料
    1.2 非共振水聲吸聲超材料
2 去耦型水聲超材料
    2.1 孔腔型去耦水聲超材料
    2.2 局域共振型去耦水聲超材料
    2.3 梯度去耦水聲超材料
    2.4 負泊松比去耦水聲超材料
    2.5 手性去耦水聲超材料
3 水聲聚焦超材料
    3.1 衍射型水聲聚焦超材料
    3.2 折射型水聲聚焦超材料
        3.2.1 共振型水聲透鏡
        3.2.2 梯度指數(shù)型水聲透鏡
        3.2.3 其他新型水聲透鏡
    3.3 反射型水聲聚焦超材料
4 總結(jié)與展望



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