目前已有的非對稱性聲傳輸模型大部分局限于二維模式,無法直接應用于三維實際系統(tǒng),針對這一問題,文中研究了通過內置非對稱幾何結構來實現聲單向傳輸的三維管道模型。該幾何結構體內引入天然材料——氙氣,利用氙氣與空氣兩種天然氣體折射率的差異以及結構的不對稱,實現聲波在管道中的非對稱傳輸,即當聲波正向入射時,可通過管道內結構到達另一側;而當反向入射時,聲波無法通過內置的非對稱結構。理論計算結果和仿真結果表明聲波在三維矩形波導管中的非對稱聲傳輸效果和結構的厚度相關:當結構厚度較薄時,可在較寬頻帶范圍內實現聲波的非對稱傳輸。此外,該矩形波導設計具有結構簡單、透明超輕等特點,為設計新型聲波非對稱傳輸器件提供了相應的理論參考。

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