具有空间卷曲通道的迷宫式声学超材料用于低频声控制
应用物理
2017-12-19 v1 材料科学
摘要
我们数值分析了具有沿 Wunderlich 空间填充曲线折叠的内部通道的迷宫式声学超材料的性能，以控制空气中的低频声。与以往研究不同，我们对折叠通道中的波传播进行直接建模，不引入有效理论假设。结果我们揭示，允许波沿与入射波相反方向传播的含通道超结构，相较于等效长度的直狭缝具有不同的动力学行为。这些差异归因于被激活的曲折度效应，并导致在带隙频率处 100% 的波反射。发现该全反射现象对空气中的热黏性耗散不敏感。对于由迭代层级生成的迷宫式通道，可通过使用超材料单层实现宽带全声反射，并通过调节通道宽度高效控制被吸收波能量的大小。因此，本工作增进了对迷宫式超材料的理解，并在反射与滤波低频空气声方面具有潜在应用。
引用
@article{arxiv.1712.06063,
title = {Labyrinthine acoustic metamaterials with space-coiling channels for low-frequency sound control},
author = {Anastasiia O. Krushynska and Federico Bosia and Nicola M. Pugno},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.06063},
year = {2017}
}