二維聲子晶體帶隙的柵板調節(jié)作用研究.pdf

1、分類號UDC一一一一一一一一中南大學密級一一一一一一一一編黽一一一一一一一一CENTRALSOUTHUNIVERSITY碩士學位論文論文題目三維衰，量晶焦黃墮鮑柵橇胡堇籃用研復學科、專業(yè)毖嬰釜研究生姓名～孤羞固導師姓名及專業(yè)技術職務一壘曉蠢熬一撬中南大學碩士論文摘要摘要以二維鐵／水正方形排列聲子晶體平板為主板模型，用時域有限差分法(FDTD)，分析了二組元、三組元柵板以及缺陷柵板對主板聲波通透性的影響，具體內容如下：1，柵板的填充率、柵

2、板相對于主板的位置、柵板本身的厚度、柵板內部散射體的密排結構等都會影響主板對聲波的通透性。其中柵板內部散射體的密排結構的影響較柵板的填充率、柵板相對于主板的位置、柵板本身的厚度等因素的影響要大。柵板的密排結構可以極大地影響主板的聲通透性，乃至出現(xiàn)高頻帶隙；大填充率的柵板較小填充率的柵板對帶結構的影響更大：三層柵板較單層柵板的影響大。2，二組元結構柵板中，具有極軟材料散射體的柵板，通常會導致主板帶結構在低頻范圍出現(xiàn)帶隙；三組元包層體系如橡

3、膠(鉛)／水，橡膠(鐵)／水和橡膠(空氣)／水等‘硬7芯‘軟7包層類型柵板，會導致低頻帶隙，這類體系的散射體芯柱材料對帶隙的影響相對較小；三組元包層體系如鉛(橡膠)／Tk，鐵(橡膠)／水和空氣(橡膠)／水等‘軟’芯‘硬’包層類型柵板，外層‘硬’材料主導了散射的效果；‘硬’芯‘軟’包層單板和‘軟’芯‘硬’包層單板的混合體系，會出現(xiàn)帶隙的疊加效果，而且與它們單板組合的前后順序關系不大。3，柵板厚度對聲子晶體主板帶隙的調節(jié)一般具有加強的效果，

4、且這種效果與帶隙的形成原理有關。其中，對于具有局域共振結構的三組元柵板體系，隨著柵板層數(shù)的增多，厚度增大，低頻范圍處的透射率會逐漸降低，并趨向零，出現(xiàn)更寬的低頻帶隙；二組元柵板體系中，在不考慮散射過程中能量的損失情況下，柵板的厚度對主板帶隙的調節(jié)作用不大。4，柵板中缺陷對主板帶隙的調節(jié)作用因缺陷的不同而不同。二組元橡膠／水柵板中，單個線缺陷會引入缺陷態(tài)，使原寬帶隙破碎成若干小的帶隙；引入更多的線缺陷，原帶隙就更為破碎，透射率出現(xiàn)不規(guī)則的