局域共振声子晶体的离散化及其线缺陷研究

发布时间：2018-07-13 21:43

【摘要】：提出了一种局域共振声子晶体基本模型,将其散射体离散化,研究了二者的能带结构及隔声曲线。采用有限元法结合超原胞技术,将离散模型引入基本模型组成的超原胞中,研究了多种形式的线缺陷对能带结构及隔声曲线的影响。结果表明,离散模型比基本模型具有更宽的带隙,同时隔声效果更好;通过引入线缺陷,可以在能带结构中产生缺陷带,声波被局域在缺陷处只能沿缺陷传播,缺陷带的数量及位置受到线缺陷形式的影响;同时,线缺陷形式影响隔声效果,横向和纵向复合线缺陷隔声效果最好。研究结果可以为声子晶体的实际工程应用提供一定的理论参考。
[Abstract]:A basic model of local resonance phonon crystal is proposed, and its scattering body is discretized. The band structure and sound insulation curves of the two crystals are studied. The finite element method (FEM) combined with supercell technique was used to introduce the discrete model into the supercell composed of the basic model. The influence of various types of linear defects on the band structure and acoustic insulation curve was studied. The results show that the discrete model has a wider band gap than the basic model, and the sound insulation effect is better. By introducing the line defect, the defect band can be produced in the energy band structure, and the acoustic wave can only propagate along the defect. The number and position of defect bands are affected by the form of line defects, and the sound insulation effect is affected by the form of line defects, while the sound insulation effect of transverse and longitudinal composite line defects is the best. The results can provide a theoretical reference for the practical application of phonon crystals.
【作者单位】： 空军工程大学航空航天工程学院;
【基金】：国家自然科学基金应急管理项目理论物理专款(11447174) 陕西省自然科学基础研究计划(2015JQ5155)
【分类号】：O735

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本文编号：2120829