我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

硅酸盐学报2025年第11期:耦合声学黑洞结构的飞碟型声子晶体宽频带隙机理

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陈俊豪;李俣慧;陈国东;龙广成;谢友均;曾晓辉;

单位:内江师范学院建筑工程学院;中南大学土木工程学院;海南大学基建处;

摘要:为实现宽频带隙的声子晶体设计,本工作将仿生设计与声学黑洞结构相结合,基于局域共振理论,提出了一种飞碟型声子晶体。通过有限元法对该声子晶体的能带结构、振动模式及衰减特性进行计算,揭示了其带隙产生机理,并分析了几何参数对带隙的影响规律。结果表明:飞碟型声子晶体在0~1000 Hz产生了1条局域共振带隙,位于294~944 Hz,带隙宽度为650 Hz,带隙覆盖率为65%。带隙起始频率主要由散射体的平移振动决定,而截止频率则是由边缘结构左右两侧的反向振动决定。增加小梯形的高度可以提高带隙的起始频率,增加矩形的宽度可以调整带隙的截止频率,调整大梯形的高度则可影响带隙宽度。

关键词:带隙;声子晶体;仿生设计;声学黑洞;局域共振

基金资助:国家重点研发计划(2023YFB2604300); 国家自然科学基金(52078490); 内江市基础研究与应用基础研究项目(2024NJJCYJN-JSY014); 内江师范学院大学生创新创业训练计划资助项目(X2024009; X2024072)