聲學(xué)超材料的理論與設(shè)計(jì).pdf

1、在過(guò)去的一個(gè)世紀(jì)中，聲波的吸收由于許多實(shí)際的應(yīng)用已被廣泛的研究。例如噪聲控制，混響設(shè)計(jì)等。最近，聲學(xué)超材料的出現(xiàn)給我們更好地控制聲波的吸收提供了一個(gè)新的機(jī)遇。聲學(xué)超材料是由不同彈性模量和質(zhì)量密度的材料構(gòu)成的周期性人工復(fù)合結(jié)構(gòu)，通過(guò)設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)木钟蚬舱窠Y(jié)構(gòu)，聲學(xué)超材料可以呈現(xiàn)幾乎任意的有效參數(shù)，包括負(fù)的質(zhì)量密度、負(fù)的體積模量、負(fù)的剪切模量、雙負(fù)和其他不同尋常的密度和模量組成。擁有如此不同尋常參數(shù)的超材料，不僅可以在超透和高透鏡，隱身斗篷和聲

2、學(xué)幻像上產(chǎn)生新的應(yīng)用，而且可以極大地提高聲波的吸收。在本文中，我們分析了聲學(xué)超材料的復(fù)數(shù)的動(dòng)態(tài)質(zhì)量密度的物理成因，并提出了計(jì)算聲學(xué)超材料的復(fù)數(shù)的動(dòng)態(tài)質(zhì)量密度的理論方法。通過(guò)對(duì)傳輸特性進(jìn)行數(shù)值研究，實(shí)現(xiàn)了相干完美吸收。同時(shí)我們也提供了一種用超常參數(shù)薄膜（簡(jiǎn)稱超薄膜）來(lái)實(shí)現(xiàn)彈性波的寬帶完美吸收的可行方法。
　　本文的主要安排如下：
　　第一章，目前本課題的研究背景，我們簡(jiǎn)單介紹了光子晶體、聲子晶體以及電磁和聲學(xué)超材料的研究進(jìn)展。