搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于主动声学超材料的圆柱声隐身斗篷设计研究

沈惠杰 温激鸿 郁殿龙 蔡力 温熙森

基于主动声学超材料的圆柱声隐身斗篷设计研究

沈惠杰, 温激鸿, 郁殿龙, 蔡力, 温熙森
PDF
导出引用
  • 基于多层复合材料结构的二维声隐身斗篷设计思想, 利用主动隔膜声学空腔有效密度可以任意控制这一特性, 设计了主动声学超材料下的无限长圆柱声隐身斗篷. 给出了主动隔膜声学空腔单元的声电元件类比模拟电路图和具体的有效密度控制方法. 进行了主动声学超材料声隐身斗篷的结构建模, 并对平面入射波入射下此圆柱隐身斗篷周围声压分布场进行仿真计算. 结果表明, 平面波在一定频率范围内可以毫无阻碍地透过圆柱斗篷, 似乎不存在这种障碍物, 达到声隐身效果. 同时, 计算了主动声材料斗篷下总散射截面随频率变化曲线, 研究了此斗篷隐身效果随频率的变化特性. 本文从主动控制角度探讨实验实现隐身斗篷的技术问题, 有望给声隐身斗篷实验设计提供一条新的技术途径.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11004250, 10902123) 资助的课题.
    [1]

    Pendry J B, Schurig D, Smith D R 2006 Science 312 1780

    [2]

    Cummer S A, Popa B-I, Schurig D, Smith D R, Pendry J B 2006 Phys. Rev. E 74 036621

    [3]

    Schurig D, Mock J J, Justice B J, Cummer S A, Pendry J B, Starr A F, Smith D R 2006 Science 314 977

    [4]

    Cheng J C, Zou X Y 2009 Tech. Acoust. 28 11 (in Chinese) [程建春, 邹欣晔 2009 声学技术 28 11]

    [5]

    Cummer S A, Popa B I, Schurig D, Smith D R, Pendry J 2008 Phys. Rev. Lett. 100 024301

    [6]

    Chen H Y, Chan C T 2007 Appl. Phys. Lett. 91 183518

    [7]

    Cheng Y, Xu J Y, Liu X J 2009 Piers Online 5 177

    [8]

    Torrent D, Sánchez-Dehesa J 2009 Wave Motion 48 497

    [9]

    Ma H, Qu S B, Xu Z, Wang J F 2009 Chin. Phys. B 18(03) 1123

    [10]

    Ma H, Qu S B, Xu Z, Wang J F 2009 Chin. Phys. B 18(01) 179

    [11]

    Ren C Y, Xiang Z H, Cen Z Z 2011 Chin. Phys. B 20 114301

    [12]

    Wang X H, Qu S B, Xia S, Xu Z, Ma H, Wang J F, Gu C, Wu X, Lu L, Zhou H 2010 Chin. Phys. B 19 064101

    [13]

    Cheng Y, Liu X J 2008 Appl. Phys. Lett. 93 071903

    [14]

    Cummer S A, Schurig D 2007 New J. Phys. 9 45

    [15]

    Torrent D, Sánchez-Dehesa J 2008 New J. Phys. 10 063015

    [16]

    Cheng Y, Yang F, Xu J Y, Liu X J 2008 Appl. Phys. Lett. 92 151913

    [17]

    Lee S H, Park C M, Seo Y M, Wang Z G, Kim C K 2009 arXiv: 0812.2954v3 [cond-mat-mtrl-sci]

    [18]

    Baz A 2009 Proceedings of the ASME 2009 Conference on Smart Materials, Adaptive Structures and Intelligent Systems, Oxnard, California, USA September 21-23, 2009 p1

    [19]

    Schoenberg M, Sen P N 1983 J. Acoust. Soc. Am. 73 61

  • [1]

    Pendry J B, Schurig D, Smith D R 2006 Science 312 1780

    [2]

    Cummer S A, Popa B-I, Schurig D, Smith D R, Pendry J B 2006 Phys. Rev. E 74 036621

    [3]

    Schurig D, Mock J J, Justice B J, Cummer S A, Pendry J B, Starr A F, Smith D R 2006 Science 314 977

    [4]

    Cheng J C, Zou X Y 2009 Tech. Acoust. 28 11 (in Chinese) [程建春, 邹欣晔 2009 声学技术 28 11]

    [5]

    Cummer S A, Popa B I, Schurig D, Smith D R, Pendry J 2008 Phys. Rev. Lett. 100 024301

    [6]

    Chen H Y, Chan C T 2007 Appl. Phys. Lett. 91 183518

    [7]

    Cheng Y, Xu J Y, Liu X J 2009 Piers Online 5 177

    [8]

    Torrent D, Sánchez-Dehesa J 2009 Wave Motion 48 497

    [9]

    Ma H, Qu S B, Xu Z, Wang J F 2009 Chin. Phys. B 18(03) 1123

    [10]

    Ma H, Qu S B, Xu Z, Wang J F 2009 Chin. Phys. B 18(01) 179

    [11]

    Ren C Y, Xiang Z H, Cen Z Z 2011 Chin. Phys. B 20 114301

    [12]

    Wang X H, Qu S B, Xia S, Xu Z, Ma H, Wang J F, Gu C, Wu X, Lu L, Zhou H 2010 Chin. Phys. B 19 064101

    [13]

    Cheng Y, Liu X J 2008 Appl. Phys. Lett. 93 071903

    [14]

    Cummer S A, Schurig D 2007 New J. Phys. 9 45

    [15]

    Torrent D, Sánchez-Dehesa J 2008 New J. Phys. 10 063015

    [16]

    Cheng Y, Yang F, Xu J Y, Liu X J 2008 Appl. Phys. Lett. 92 151913

    [17]

    Lee S H, Park C M, Seo Y M, Wang Z G, Kim C K 2009 arXiv: 0812.2954v3 [cond-mat-mtrl-sci]

    [18]

    Baz A 2009 Proceedings of the ASME 2009 Conference on Smart Materials, Adaptive Structures and Intelligent Systems, Oxnard, California, USA September 21-23, 2009 p1

    [19]

    Schoenberg M, Sen P N 1983 J. Acoust. Soc. Am. 73 61

  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  4426
  • PDF下载量:  1104
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2011-10-24
  • 修回日期:  2011-11-25
  • 刊出日期:  2012-07-05

基于主动声学超材料的圆柱声隐身斗篷设计研究

  • 1. 国防科技大学装备综合保障技术重点实验室, 长沙 410073
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11004250, 10902123) 资助的课题.

摘要: 基于多层复合材料结构的二维声隐身斗篷设计思想, 利用主动隔膜声学空腔有效密度可以任意控制这一特性, 设计了主动声学超材料下的无限长圆柱声隐身斗篷. 给出了主动隔膜声学空腔单元的声电元件类比模拟电路图和具体的有效密度控制方法. 进行了主动声学超材料声隐身斗篷的结构建模, 并对平面入射波入射下此圆柱隐身斗篷周围声压分布场进行仿真计算. 结果表明, 平面波在一定频率范围内可以毫无阻碍地透过圆柱斗篷, 似乎不存在这种障碍物, 达到声隐身效果. 同时, 计算了主动声材料斗篷下总散射截面随频率变化曲线, 研究了此斗篷隐身效果随频率的变化特性. 本文从主动控制角度探讨实验实现隐身斗篷的技术问题, 有望给声隐身斗篷实验设计提供一条新的技术途径.

English Abstract

参考文献 (19)

目录

    /

    返回文章
    返回