基于Rayleigh-Bloch模式的单层结构弯曲声波导

作     者：高东宝 朱纪霖 张赛 周鹤峰 曾新吾 Gao Dong-Bao;Zhu Ji-Lin;Zhang Sai;Zhou He-Feng;Zeng Xin-Wu

作者机构：国防科技大学气象海洋学院长沙410073 江苏大学物理与电子工程学院镇江212013 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:11504425,11904406) 湖南省自然科学基金(批准号:2019JJ40335)资助的课题 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2021年第70卷第3期

页      码：150-158页

摘      要：基于一维声栅中的Rayleigh-Bloch(RB)模式基本特点,设计了一种单层结构弯曲声波导.利用有限元方法从时域和频域两方面验证了弯曲声波导的有效性,RB模式波可以沿着波导的弯曲界面传播.研究发现,由于采用了环形结构基本单元,在该波导中存在两种传播模式,分别对应能量局域在单元间(模式-1)和单元内部(模式-2)两种情况.其中,模式-2声传输效果更佳,几乎可实现无损传输.时域研究中分别采用了调制脉冲和高斯脉冲两种信号形式,分析了它们在弯曲声波导中的传输过程.由于波导中只允许RB模式波传播,因此对于宽频信号来说,可起到滤波的效果.并且,不同模式(频率)的信号会出现在声波导的不同位置,所得结果对于声波定向传输、声探测与识别等研究具有理论与应用价值.

主 题 词：Rayleigh-Bloch模式 弯曲声波导 无损传输 声探测 

学科分类：07[理学] 082403[082403] 08[工学] 070206[070206] 0824[工学-林业工程类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7498/aps.70.20201270

馆 藏 号：203101980...