主动球形载体的声学操控
应用物理
2020-03-09 v1 医学物理
摘要
继主动载体这一新提出的概念之后，本文提出了一种针对内部配备压电元件的主动球形载体在作为非接触操控手段的行进平面声波作用下的可操控技术。假设主动载体的压电部分可作为双段体（即两个连续的半球部分）被驱动，具有给定的相位差，且假想分隔面的极向位置可改变。这一问题导致问题动力学的不对称性，从而引发依赖于位置/频率的声辐射力矩。研究发现，当载体由施加相同幅值且相位差为 弧度的谐波电压激励时，作为频率函数的特定电压幅值与相位下可获得零辐射力情形。该情形被视作确定工作电压最优幅值的判据。研究表明，在入射波场方向固定的假设下，作用于被激活载体的合力方向可沿任意期望取向被操控。所阐述的激励方法及分隔面空间位置的可控性，可能成为主动载体声学操控领域的突破。值得注意的是，借助这一新技术，基于单束声波的非接触方法及其与主动载体概念相关的应用如今又向前迈进了一步。
引用
@article{arxiv.2002.00739,
title = {Acoustic Steering of Active Spherical Carriers},
author = {Majid Rajabi and Hossein Khodavirdi and Alireza Mojahed},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.00739},
year = {2020}
}