本文關鍵詞：嵌套型開縫圓管聲子晶體的帶隙影響因素研究

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【摘要】：針對開縫管聲子晶體結構的帶隙起始頻率較高和帶隙不易調節(jié)的問題,基于亥姆霍茲共鳴效應,提出了一種嵌套型開縫圓管聲子晶體結構,為了研究該結構的帶隙影響因素,根據Bloch定理和Helmholtz方程,利用有限元法對該結構的禁帶和透射系數(shù)進行了數(shù)值計算并搭建實驗臺進行了實驗驗證,獲得了在晶格常數(shù)不變情況下該結構的帶隙影響因素和禁帶調節(jié)方法。研究結果表明,嵌套型開縫圓管結構具有低頻禁帶特點,能夠在500Hz左右得到寬禁帶。在晶格常數(shù)恒定的條件下,內管縫向和位置參數(shù)對結構的低頻禁帶具有有效的調節(jié)作用,能夠將低頻禁帶起始頻率降低到250Hz,其原理為產生并增強亥姆霍茲共鳴效應,因此這種禁帶調節(jié)方法在聲子晶體制備后仍然能夠實現(xiàn)多頻段、寬頻帶的帶隙調節(jié)。同時,玻璃棉能夠有效地增強嵌套型開縫管聲子晶體結構的吸聲性能,并對拓寬禁帶有積極的效果。該研究成果為開縫管聲子晶體的禁帶調節(jié)提供了理論依據和有效方法,在低頻噪聲控制方面具有潛在的應用前景。
【作者單位】： 西安交通大學機械結構強度與振動國家重點實驗室;
【關鍵詞】： 聲子晶體 低頻帶隙 嵌套型開縫管 玻璃棉 噪聲控制
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51275377)
【分類號】：O735
【正文快照】： 聲子晶體是一種散射體周期性排列在基體中形成的新型復合材料,一定頻段的聲波在該復合結構中會強烈衰減,從而產生聲子禁帶[1-2]。聲子晶體的這一性質具有豐富的物理內涵和廣闊的應用前景,其研究受到眾多學者的關注[3-5]。聲子晶體的能帶計算方法有有限元法、平面波展開法、傳

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8 塔金星;;21世紀最具潛力的新型帶隙材料——聲子晶體[J];現(xiàn)代物理知識;2006年05期

9 曾廣武;肖偉;程遠勝;;多組聲子晶體復合結構的隔聲性能[J];振動與沖擊;2007年01期

10 肖偉;曾廣武;;基于波傳播法的一維聲子晶體禁帶[J];機械工程學報;2007年01期

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1 王健君;;通過組裝膠體顆粒實現(xiàn)特超聲子晶體[A];中國化學會第27屆學術年會第04分會場摘要集[C];2010年

2 陳久久;秦波;程建春;;二維表面波聲子晶體的研究[A];中國聲學學會2005年青年學術會議[CYCA'05]論文集[C];2005年

3 許震宇;沈琦;龔益玲;;一維聲子晶體的數(shù)值和實驗研究[A];中國力學學會學術大會'2005論文摘要集（下）[C];2005年

4 劉曉峰;汪越勝;;夾層聲子晶體板的缺陷態(tài)研究[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

5 吳英家;方慶川;凡友華;;新型聲學材料——聲子晶體的低頻高效隔聲性能研究[A];中國環(huán)境科學學會2009年學術年會論文集（第二卷）[C];2009年

6 劉耀宗;孟浩;李黎;溫激鴻;;基于遺傳算法的聲子晶體梁振動傳輸特性優(yōu)化設計[A];第九屆全國振動理論及應用學術會議論文集[C];2007年

7 祝雪豐;闞威威;程建春;;采用超晶格平面波展開和諧頻響應法對硅基蘭姆波聲子晶體的研究[A];中國聲學學會2009年青年學術會議[CYCA’09]論文集[C];2009年

8 周小微;程建春;;二維聲子晶體中低頻彈性波傳播的有效速度[A];中國聲學學會2009年青年學術會議[CYCA’09]論文集[C];2009年

9 汪越勝;;聲子晶體波傳播特性的參數(shù)表征及計算方法[A];中國力學學會學術大會'2009論文摘要集[C];2009年

10 宿星亮;高原文;;聲子晶體材料在低頻噪聲阻隔中的應用[A];現(xiàn)代數(shù)學和力學(MMM-XI)：第十一屆全國現(xiàn)代數(shù)學和力學學術會議論文集[C];2009年

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1 王海洋;二維組合聲子晶體薄板振動性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2008年

2 沈耀輝;二維三組元局域共振型聲子晶體穩(wěn)態(tài)響應研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

3 邱春印;二維聲子晶體的層間多重散射理論及聲子晶體相關的應用設計[D];武漢大學;2005年

4 馮昆;二維三組元聲子晶體低頻穩(wěn)態(tài)響應探究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

5 王連坤;用于聲子晶體檢測的光外差測量技術研究[D];中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）;2010年

6 武維維;一維聲子晶體透射譜的理論研究[D];華中科技大學;2011年

7 徐永剛;周期與非周期性一維聲子晶體能帶特性研究[D];陜西師范大學;2013年

8 徐超偉;基于鈦酸鍶鋇鐵電陶瓷的溫度調控型聲子晶體研究[D];湘潭大學;2015年

9 朱興文;一維固液聲子晶體的禁帶特性研究[D];蘭州交通大學;2015年

10 籍夫建;外場對聲子晶體梁彎曲振動帶隙特性影響研究[D];國防科學技術大學;2007年

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本文編號：819585