基于薄型合规元面的宽带声学幻觉涂层
Kangyao Sun1, Fuli Zhang1, Shuang Chen2
1MOE Key Laboratory of Material Physics and Chemistry Under Extraordinary Conditions, School of Physical Science and Technology, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710129, China.
iScience
|August 16, 2024
概括
这项研究引入了使用亚波长厚度元细胞的宽带合规声学幻觉涂层. 这些新型涂层有效地在广泛的频率范围内重塑声波前线,克服了以前设计的局限性.
科学领域:
- 声学超级表面的表面.
- 波面操纵 波面操纵
- 声学隐蔽是一种声学隐蔽.
背景情况:
- 声幻地毯重塑散射波,但受到狭窄的带宽和大体积的限制.
- 现有的技术难以在广的频率范围内实现高效的声学遮.
研究的目的:
- 提出和演示宽带合规声学幻觉涂层.
- 为了克服传统声学幻觉地毯的带宽和体积限制.
主要方法:
- 使用2π反射相的改造的海尔姆霍尔茨共振器设计的低波长厚的元细胞.
- 设计了反射相分布,以在梯形和三角形之间重新塑造波浪.
- 通过数值模拟和实验测试验证性能.
主要成果:
- 从3000Hz到4500Hz实现宽带性能,覆盖带宽为40.5%.
- 证明了重塑反射波浪和创造扩大的幻觉的能力.
- 实验验证证证实了拟议方法的有效性.
结论:
- 开发的宽带合规声学幻觉涂层与现有技术相比,提供了显著的进步.
- 该方法允许高效的声波波线操纵,具有各种应用的潜力.
- 低波长厚度的元细胞为先进的声学功能提供了一个有希望的平台.
