收藏本站
《华南理工大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

声子晶体中的兰姆波和表面波

李勇  
【摘要】: 近十几年来,声波或弹性波在弹性常数周期性排列的复合人工材料(声子晶体)中的传播行为引起了人们广泛的兴趣。由于声子晶体禁带的存在,使得在其中传播的声波或弹性波表现出一些特殊的性质,并由此具有巨大的潜在应用价值。本文对有限厚度声子晶体中的兰姆波和表面波的传播特性进行了研究。 (1)根据平面波方法的基本理论和对称和反对称兰姆波模式位移场分布对称性的差异,我们提出了一种可以用于将声子晶体板中的对称和反对称兰姆波模式分离计算的改进平面波算法。应用这个方法,研究了在均匀板中对称地植入双层空气孔的二维声子晶体板,数值结果表明,布里渊区边界折叠点的打开对空气孔间的圆心距有很强的依赖性,最后从均匀板中的弹性势能分布定性地解释了这一现象。 (2)用有限元方法研究了在弹性板表面周期性地堆垛单层共振单元和双层共振单元的三维声子晶体结构。研究了共振带隙随共振单元的厚度及半径的变化规律。通过局域共振单元的位移场分布阐明了共振平带和板模式选择性耦合的物理机制,并通过“弹簧质量”模型的共振公式对共振带隙的这一变化规律给出了定性的物理解释。 (3)通过对比体波模式和多层板兰姆波模式提取表面波模式这一方法,研究了声子晶体中表面波模式的特点。进一步分析了在声子晶体的表面附加均匀层及具有周期结构的非均匀层时表面波模式的特性。发现这是一种有效的调制声子晶体表面波模式的方法。由于声子晶体体波的很多特殊性质,如声聚焦、声局域等,都是基于其带结构人工可调这一特点。因此,这一研究有望将声子晶体体波的这些性质在表面波中实现。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O735

知网文化
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘敏;二维亥姆赫兹共振腔声子晶体声性质的研究[D];华南理工大学;2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴明在;孙兆奇;刘艳美;马永青;戴鹏;;简谐晶体高温比热的量子修正[J];合肥师范学院学报;2010年06期
2 孟影;张晓森;汪月琴;;用简并微扰法分析金属晶体中散射波较强情况[J];合肥师范学院学报;2011年06期
3 李冬鹏,娄平;一种新的代数对角化法的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年01期
4 刘向远;张穗萌;施明华;;实际气体的单泡超声空化动力学方程及其数值分析[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2010年05期
5 徐玉梅,方林瑞;量子点中电─声子系统的能量与温度关系探讨[J];安徽教育学院学报(自然科学版);1998年01期
6 李嘉亮,陈益妹;热力学第三定律的一种新的论证方法[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2005年01期
7 吴建宝;;变分蒙特卡罗方法及其对t-J模型的处理[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2005年04期
8 丁长庚;用近自由电子近似法计算硅的能带[J];安庆师范学院学报(自然科学版);1995年03期
9 岳兰;孟繁新;;沉积温度对纳米ZnO薄膜的结构和光电性能的影响[J];半导体光电;2010年05期
10 顾怀怀;程秀兰;施亮;林昆;;金属纳米晶存储器件数据保持能力建模与验证[J];半导体技术;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周远波;谢荣基;鄂治群;;西南民族大学录音棚声学设计[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
2 薛旭瑞;曾向阳;王海涛;;不同激励条件下的舱内声场分布规律研究[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
3 许昊;吴胜举;孙军涛;;簧片振动模态的有限元分析[A];第二届西安-上海两地声学学术会议论文集[C];2011年
4 赵彩凤;郭建中;;基于机械扫描的声波干涉测量研究[A];第二届西安-上海两地声学学术会议论文集[C];2011年
5 周俊;塔娜;饶柱石;;杆系结构振动计算的解析节点法[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年
6 钟万勰;姚征;张洪武;;界带分析[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(上)[C];2005年
7 张振福;赵云;;基于Westervelt方程的时域有限差分法模拟理想介质中非线性声场的传播[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
8 张立;邵闯;;隔热材料声载荷修正测试方法[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
9 张波;陈天宁;;多孔烧结金属纤维材料声学参数优化识别[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
10 左言言;张焱;刘海波;;车室内部声场的声——振耦合分析[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏洪源;原子分子在δ-Pu上的吸附、离解与扩散过程研究[D];中国工程物理研究院;2010年
2 姜恒;多尺度结构功能材料在水下声隐身中的应用基础研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 陈阳;驻极体中空间电荷新型测量方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 曲华;掺杂型ZnS纳米粒子的制备及表面修饰对其发光性质的影响[D];中国海洋大学;2010年
5 魏浩征;高压直流输电系统可听噪声预测系统的研究[D];合肥工业大学;2010年
6 燕保荣;电磁波与低维固体表面等离体子相互作用的研究[D];华中科技大学;2010年
7 孙松;TiO_2基光催化剂的制备、结构及光催化降解VOCs性能与机理研究[D];中国科学技术大学;2010年
8 何丽娟;新型光激放电测量装置研制及典型聚合物PSD谱[D];哈尔滨理工大学;2010年
9 于晓慧;金属掺杂TiO_2和ZnO的第一性原理研究[D];江苏大学;2010年
10 王亚珍;基于热力耦合的界面摩擦机理的研究[D];华南理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张倩;异形航空构件的专用超声换能器研制及检测应用[D];南昌航空大学;2010年
2 岳莎莎;基于TMS320VC5509A的管道有源噪声控制系统研究[D];山东科技大学;2010年
3 李冲;超导材料性质和半导体表面重构及表面合金性质[D];郑州大学;2010年
4 王志鹏;基于拉曼光谱下的A_2(MoO_4)_3材料热膨胀性研究[D];郑州大学;2010年
5 刘红涛;声表面波气体探测中的激光技术应用研究[D];郑州大学;2010年
6 姜雅丽;La_2Mo_3O_(12)薄膜的制备和光学性能的研究[D];郑州大学;2010年
7 刘丽媛;增压器噪声控制与进气消声器设计研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 蔡乐;海洋环境噪声声学成像的仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 孙明;船体振动噪声在声学覆盖层中传递特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 尹和俭;紧凑式SCR净化消声装置设计与仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 温维佳,沈平;局域共振的光子、声子功能材料[J];物理;2004年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 颜琳,赵鹤平,王小云,彭秀艳;二维正方点阵固态声子晶体带隙研究[J];吉首大学学报(自然科学版);2005年01期
2 赵宏刚,韩小云,温激鸿,王刚;空气中周期管阵列的声波禁带研究[J];材料科学与工程学报;2004年01期
3 齐共金,杨盛良,赵恂;新型功能材料——声子晶体[J];物理;2002年09期
4 齐共金,杨盛良,白书欣,赵恂;二维正方点阵液态声子晶体的带隙计算[J];国防科技大学学报;2003年01期
5 温激鸿,王刚,刘耀宗,郁殿龙;基于集中质量法的一维声子晶体弹性波带隙计算[J];物理学报;2004年10期
6 陆延青,朱永元,陈延峰,祝世宁,闵乃本,冯一军;离子型声子晶体中的长波光学性质[J];材料研究学报;2001年01期
7 黄小益,雷大军,曾晓华;弹性波在声子晶体中的带结构[J];郴州师范高等专科学校学报;2003年05期
8 齐共金,杨盛良,白书欣,赵恂;基于平面波算法的二维声子晶体带结构的研究[J];物理学报;2003年03期
9 邱学云;;声子晶体应用基础研究概述[J];文山学院学报;2011年03期
10 赵宏刚,刘耀宗,温激鸿,韩小云;心材密度及弹性模量对二维局域共振型声子晶体声波禁带的影响[J];材料科学与工程学报;2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李勇;邹欣晔;程建春;;局域共振型表面波声子晶体能带结构的研究[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
2 徐涛;祝雪丰;程建春;;一维反对称结构兰姆波型声子晶体能带结构的研究[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
3 刘晓峰;汪越胜;;夹层声子晶体板的带结构研究[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
4 甄妮;汪越胜;;基于Dirichlet-Neumann映射的声子晶体带结构计算方法[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年
5 阚威威;程建春;;二维声子晶体中的非传播局域化波[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
6 陈阿丽;汪越胜;;声波在一维固-液型随机失谐声子晶体中的传播[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
7 马天雪;苏晓星;王艳锋;汪越胜;;泊松比对三维固/固声子晶体带隙的影响[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
8 许卫锴;王伟;;考虑阻尼的一维声子晶体带隙特性分析及等效参数预测[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
9 王艳锋;汪越胜;;含十字型孔的二维声子晶体板声波带隙结构的研究[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
10 冯荣欣;刘凯欣;;预应力对声子晶体禁带的调控作用的实验研究[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 本报评论员;孕育中国科学的未来[N];科技日报;2002年
2 记者 王夕;胡新华:共振让海浪发出更多的电[N];北京科技报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 祝雪丰;声人工材料中非对称波传播特性[D];南京大学;2011年
2 邓科;声子晶体及声超常材料的特性调控与功能设计[D];武汉大学;2010年
3 蔡力;声子晶体弹性波传播特性研究[D];国防科学技术大学;2008年
4 李建宝;声子晶体带隙调控的数值与实验研究[D];北京交通大学;2011年
5 赵寰宇;二维阿基米德格子声子晶体特性研究[D];北京工业大学;2011年
6 魏瑞菊;基于对称性的二维声子晶体带隙特性研究[D];北京工业大学;2011年
7 李凤莲;计算二维声子晶体带隙及响应谱的边界积分方程法研究[D];北京交通大学;2011年
8 周晓舟;影响声子晶体带隙的材料参数研究[D];北京交通大学;2011年
9 杨涛;超散射体及其相关超颖材料器件的设计研究[D];上海交通大学;2010年
10 杨立峰;固体中的声场与光互作用技术研究[D];电子科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李勇;声子晶体中的兰姆波和表面波[D];华南理工大学;2010年
2 王琼;兰姆波在声子晶体中的传播特性研究[D];湖南大学;2010年
3 蔡琛;兰姆波在一维反对称声子晶体板中的传播特性[D];南京大学;2011年
4 刘敏;二维亥姆赫兹共振腔声子晶体声性质的研究[D];华南理工大学;2012年
5 冯昆;二维三组元声子晶体低频稳态响应探究[D];哈尔滨工业大学;2011年
6 申风富;声子晶体中的定向辐射[D];吉首大学;2012年
7 高斌;流固耦合声子晶体减振隔震及导波性能的数值分析与实验研究[D];北京交通大学;2010年
8 刘绍娥;声子晶体平板透镜成像特性研究[D];中南大学;2010年
9 张智勇;声子晶体的禁带特性及其在反声控制中的应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 沈耀辉;二维三组元局域共振型声子晶体稳态响应研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026