含共振单元声子晶体的带隙特性及设计
致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
ABSTRACT | 第9-12页 |
1 绪论 | 第16-40页 |
1.1 引言 | 第16-17页 |
1.2 声子晶体的概念 | 第17-19页 |
1.3 声子晶体的研究现状 | 第19-35页 |
1.3.1 带隙的产生机理 | 第19-22页 |
1.3.2 声子晶体声学特性的表征及计算方法 | 第22-28页 |
1.3.3 声子晶体声学特性的调控 | 第28-32页 |
1.3.4 声子晶体的应用前景 | 第32-35页 |
1.4 粘弹性声子晶体 | 第35-37页 |
1.5 本文的研究目的和研究内容 | 第37-40页 |
1.5.1 本文的研究目的 | 第37-38页 |
1.5.2 本文的研究内容 | 第38-40页 |
2 基于COMSOL有限元软件的能带计算方法 | 第40-68页 |
2.1 引言 | 第40页 |
2.2 弹性波基本方程 | 第40-41页 |
2.3 实能带结构的计算 | 第41-47页 |
2.3.1 基于声学模块的计算 | 第43-46页 |
2.3.2 基于偏微分(PDE)模块的计算 | 第46-47页 |
2.4 复能带结构和等频率曲面的计算 | 第47-55页 |
2.5 粘弹性声子晶体能带的计算方法 | 第55-58页 |
2.6 响应谱的计算 | 第58-62页 |
2.7 有限结构的时域响应 | 第62-63页 |
2.8 本章小结 | 第63-64页 |
附录 | 第64-68页 |
3 含十字型孔声子晶体的带隙特性 | 第68-106页 |
3.1 引言 | 第68页 |
3.2 含十字型孔的二维声子晶体 | 第68-85页 |
3.2.1 带隙的产生机理 | 第69-72页 |
3.2.2 几何参数对带隙的影响 | 第72-83页 |
3.2.3 简化的近似等效模型 | 第83-85页 |
3.3 含十字型孔的二维声子晶体板 | 第85-103页 |
3.3.1 带隙的产生机理 | 第87-88页 |
3.3.2 板厚对带隙的影响 | 第88-94页 |
3.3.3 孔截面形状和几何尺寸对带隙的影响 | 第94-97页 |
3.3.4 孔转动角度对带隙的影响 | 第97-103页 |
3.4 本章小结 | 第103-104页 |
附录 | 第104-106页 |
4 Zigzag蜂窝结构和格栅结构的带隙特性 | 第106-132页 |
4.1 引言 | 第106页 |
4.2 Zigzag蜂窝结构声子晶体 | 第106-119页 |
4.2.1 带隙的产生机理 | 第108-111页 |
4.2.2 几何参数对带隙的影响 | 第111-114页 |
4.2.3 弹性波的定向传播特性 | 第114-119页 |
4.3 Zigzag格栅结构声子晶体 | 第119-130页 |
4.3.1 带隙的产生机理 | 第121-123页 |
4.3.2 几何参数对带隙的影响 | 第123-127页 |
4.3.3 弹性波的定向传播特性 | 第127-129页 |
4.3.4 六方排列zigzag格栅 | 第129-130页 |
4.4 本章小结 | 第130-132页 |
5 含缩颈共振单元三维声子晶体的带隙特性 | 第132-168页 |
5.1 引言 | 第132页 |
5.2 含缩颈共振单元的三维声子晶体 | 第132-150页 |
5.2.1 带隙的产生机理 | 第134-135页 |
5.2.2 结构形式和几何参数对带隙的影响 | 第135-140页 |
5.2.3 简化的近似等效模型 | 第140-150页 |
5.3 含缩颈共振单元的声子晶体板 | 第150-165页 |
5.3.1 开口型声子晶体板 | 第152-155页 |
5.3.2 封闭型声子晶体板 | 第155-161页 |
5.3.3 简化的近似等效模型 | 第161-165页 |
5.4 本章小结 | 第165-168页 |
6 含梳状夹层二维局域共振声子晶体的带隙特性 | 第168-190页 |
6.1 引言 | 第168页 |
6.2 含完好夹层声子晶体的近似等效模型 | 第168-171页 |
6.3 含梳状夹层的声子晶体 | 第171-179页 |
6.3.1 带隙的产生机理 | 第172-173页 |
6.3.2 几何参数对带隙的影响 | 第173-174页 |
6.3.3 简化的近似等效模型 | 第174-179页 |
6.4 含手性梳状夹层的声子晶体 | 第179-188页 |
6.4.1 带隙的产生机理 | 第179-181页 |
6.4.2 几何参数对带隙的影响 | 第181-182页 |
6.4.3 简化的近似等效模型 | 第182-184页 |
6.4.4 动态等效声学参数 | 第184-188页 |
6.5 本章小结 | 第188-190页 |
7 局域共振声子晶体的复能带特性 | 第190-218页 |
7.1 引言 | 第190-191页 |
7.2 二维三组元局域共振声子晶体 | 第191-202页 |
7.2.1 复能带结构的物理意义 | 第191-195页 |
7.2.2 粘弹性对波动特性的影响 | 第195-200页 |
7.2.3 动态等效质量密度 | 第200-202页 |
7.3 凋落波与行波的耦合作用 | 第202-215页 |
7.3.1 一维局域共振声子晶体的实验测试 | 第202-204页 |
7.3.2 单个和周期排列共振体的实验结果 | 第204-209页 |
7.3.3 单个和周期排列共振体的理论模型 | 第209-214页 |
7.3.4 不同共振体排列方式对响应谱的影响 | 第214-215页 |
7.4 本章小结 | 第215-218页 |
8 结论与展望 | 第218-222页 |
8.1 结论 | 第218-219页 |
8.2 创新点 | 第219-220页 |
8.3 进一步的工作展望 | 第220-222页 |
参考文献 | 第222-238页 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第238-242页 |
学位论文数据集 | 第242页 |