二維聲子晶體帶隙的柵板調(diào)節(jié)作用研究.pdf

1、分類號UDC一一一一一一一一中南大學(xué)密級一一一一一一一一編黽一一一一一一一一CENTRALSOUTHUNIVERSITY碩士學(xué)位論文論文題目三維衰，量晶焦黃墮鮑柵橇胡堇籃用研復(fù)學(xué)科、專業(yè)毖嬰釜研究生姓名～孤羞固導(dǎo)師姓名及專業(yè)技術(shù)職務(wù)一壘曉蠢熬一撬中南大學(xué)碩士論文摘要摘要以二維鐵／水正方形排列聲子晶體平板為主板模型，用時域有限差分法(FDTD)，分析了二組元、三組元柵板以及缺陷柵板對主板聲波通透性的影響，具體內(nèi)容如下：1，柵板的填充率、柵

2、板相對于主板的位置、柵板本身的厚度、柵板內(nèi)部散射體的密排結(jié)構(gòu)等都會影響主板對聲波的通透性。其中柵板內(nèi)部散射體的密排結(jié)構(gòu)的影響較柵板的填充率、柵板相對于主板的位置、柵板本身的厚度等因素的影響要大。柵板的密排結(jié)構(gòu)可以極大地影響主板的聲通透性，乃至出現(xiàn)高頻帶隙；大填充率的柵板較小填充率的柵板對帶結(jié)構(gòu)的影響更大：三層?xùn)虐遢^單層?xùn)虐宓挠绊懘蟆?，二組元結(jié)構(gòu)柵板中，具有極軟材料散射體的柵板，通常會導(dǎo)致主板帶結(jié)構(gòu)在低頻范圍出現(xiàn)帶隙；三組元包層體系如橡

3、膠(鉛)／水，橡膠(鐵)／水和橡膠(空氣)／水等‘硬7芯‘軟7包層類型柵板，會導(dǎo)致低頻帶隙，這類體系的散射體芯柱材料對帶隙的影響相對較小；三組元包層體系如鉛(橡膠)／Tk，鐵(橡膠)／水和空氣(橡膠)／水等‘軟’芯‘硬’包層類型柵板，外層‘硬’材料主導(dǎo)了散射的效果；‘硬’芯‘軟’包層單板和‘軟’芯‘硬’包層單板的混合體系，會出現(xiàn)帶隙的疊加效果，而且與它們單板組合的前后順序關(guān)系不大。3，柵板厚度對聲子晶體主板帶隙的調(diào)節(jié)一般具有加強的效果，

4、且這種效果與帶隙的形成原理有關(guān)。其中，對于具有局域共振結(jié)構(gòu)的三組元柵板體系，隨著柵板層數(shù)的增多，厚度增大，低頻范圍處的透射率會逐漸降低，并趨向零，出現(xiàn)更寬的低頻帶隙；二組元柵板體系中，在不考慮散射過程中能量的損失情況下，柵板的厚度對主板帶隙的調(diào)節(jié)作用不大。4，柵板中缺陷對主板帶隙的調(diào)節(jié)作用因缺陷的不同而不同。二組元橡膠／水柵板中，單個線缺陷會引入缺陷態(tài)，使原寬帶隙破碎成若干小的帶隙；引入更多的線缺陷，原帶隙就更為破碎，透射率出現(xiàn)不規(guī)則的