人工结构对声场的调控研究

发布时间：2021-01-13 04:17

　　在近二十年间,声学人工结构得到了科学界的广泛关注。通过人工设计特定结构使其能够产生自然界中所不具备的奇异特性,从而有效操纵声波。声学人工结构主要包括声子晶体、声学超常材料和声学超表面三类。人工结构的研究带来了新奇的物理特性,例如负折射效应,同时能够更加有效地调控声场,例如实现成像和隐身等诸多功能。近几年拓扑声子晶体的研究为声学人工结构注入了新鲜的血液,带来了更丰富的应用前景。为推动人工结构进一步的发展,我们必须不断引入新的思路和视角,创造更好的应用条件。本论文中,我们研究了人工结构中一些有趣的物理和新奇的功能,包括低维声子晶体体系的外尔物理,三维混响场球面波的超分辨成像,主动可调的超表面对三维混响场中声场分布的重塑和调控以及声诱导的平行耦合板间不对称相互作用力。具体内容如以下五点:1.一维声子晶体体系的外尔物理性外尔点是三维动量空间中的二重线性简并点。在水与玻璃相间堆叠的一维层状声子晶体体系中,我们通过引入两个结构参数构造一个虚拟的三维动量空间,在该三维空间中合成了外尔点。利用超声透射法,实验上我们成功测量到了线性简并的外尔点。外尔点的存在使得在参数空间内声子晶体的反射位相呈涡旋结构,... 

【文章来源】：武汉大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

（a）超声扫描装置示意图，此处画出的样品为第二章测量界面态时的装置

实验室用到的两种超声换能器

丹麦B&K公司研发制作的声学测试装置


本文编号：2974199