二维声子晶体线缺陷聚声效应研究

人工晶体学报, 2015, 44(7): 1929-1935.

二维声子晶体线缺陷聚声效应研究

徐驰 ^1, , 郭辉 ^2, , 陈敏 ^3, , 王岩松 ^4, , 刘宁宁 ^5,

1.上海工程技术大学汽车工程学院,上海,201620

2.上海工程技术大学汽车工程学院,上海,201620

3.上海工程技术大学汽车工程学院,上海,201620

4.上海工程技术大学汽车工程学院,上海,201620

5.上海工程技术大学汽车工程学院,上海,201620

基金项目: 上海市自然科学基金(14ZR1418600) 国家自然科学基金(51175320) 上海市教委科研创新项目(13YZ110)

关键词：声子晶体 , 声能回收 , 线缺陷 , 聚声效应

Investigation on the Sound Energy Localization in Two-Dimensional Phononic Crystals with a Line Defect

Keywords： phononic crystal , sound energy harvesting , line defect , sound energy localization

基于数值方法研究了含线缺陷的二维声子晶体的聚声效应.利用结合超元胞技术的平面波展开法及有限元方法,分别对线缺陷二维声子晶体的能带结构及其内部声场分布规律进行了计算分析;以线缺陷轴线上声压梯度放大倍数表征聚声效果,分析了声子晶体结构参数对该放大倍数的影响规律.结果表明,填充率大、结构规模适当的二维线缺陷声子晶体具有更好的聚声效果;线缺陷的理想位置应在声子晶体的几何轴线上.此结果可为高效声能量回收器件的设计提供理论支持.

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Investigation on the Sound Energy Localization in Two-Dimensional Phononic Crystals with a Line Defect

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