摘要：利用局部相位补偿调制的方式设计了一种超薄的弧形声学超表面地毯隐身斗篷.该斗篷由52个亥姆霍兹空腔共振结构单元组成,且结构单元厚度小于波长的0.2倍.数值模拟结果显示:文中所设计的隐身斗篷在深亚波长范围内隐身效果良好,其工作频宽为5850—7550 Hz.进一步探究声波斜入射时地毯斗篷的工作效果,发现在30°的入射角范围内都具有良好的隐身效果.此外,利用余弦相似度(cosine similarity,CSI)函数精确量化分析了该隐身斗篷的工作性能,计算结果展示,在斗篷工作的带宽范围内,覆盖斗篷后的CSI值趋近于无斗篷覆盖地面的CSI值,展示了其在的良好隐身性.本文所设计的斗篷均以超薄的亥姆霍兹共振结构为组成单元,结构简单,易于实现,有利于未来的实际应用.

摘要：四极子拓扑绝缘体是人们提出的第一类高阶拓扑绝缘体,它具有量子化的四极矩而偶极矩为零.四极子拓扑绝缘体拓宽了传统的体-边对应关系,从而观察到了更低维度的拓扑边界态.最近,由局域在位错附近的拓扑缺陷态主导的体-位错对应关系引起了许多研究者的关注,其将晶格倒易空间的拓扑结构与位错态的出现联系起来.本文研究了声学四极子拓扑绝缘体中的位错态.在具有非平庸相的声学四极子拓扑绝缘体中嵌入部分具有平庸相的晶格,此时在由两种具有不同拓扑相晶格形成边界的角落处就会产生可以用1/2量化分数电荷表征的位错态.通过在系统内部引入缺陷,验证了此拓扑位错态的鲁棒性.此外,还证明了通过运用不同嵌入晶格的方式可以随意设计位错态的位置.本工作中研究的拓扑位错态拓宽了人工结构中高阶拓扑物态的种类,并为高阶拓扑绝缘体在声学中的应用(如声传感和高性能能量收集)提供了新的思路.

摘要：基于MaxwellWagner模型,推导出有效介电常数关于颗粒体积比的一系列正幂项解析表达式,计算导电球颗粒悬浮于介质或导电液体中构成的简立方格子结构的有效介电常数.数值计算结果表明:在高频条件下(0.1～1.0kHz),有效介电常数主要由导电球颗粒与液体的介电常数比决定,而在低频或直流条件下,导电球颗粒与液体电导率比则起主要作用;有效介电常数的虚数部分有时会很大,即电流变液中的电致损耗有时会相当强,在设计高性能的电流变液时,体系的电导率效应不能忽略.

摘要：利用2种超表面(相位调控超表面和近零折射率超表面),构建了一种透射型声超表面斗篷.首先,设计了一种具有迷宫结构的近零折射率超表面,该超表面具有近零折射特性,能够使声波绕过障碍物,并沿原入射方向传播;其次,在近零折射率超表面外层基于亥姆霍兹共振结构设计了一种相位调控超表面,该超表面可以通过改变内部空腔长度来实现相位变化,既能调节声波相位,又能保持高透射率,确保声波有效通过.仿真计算结果显示,透射型声超表面斗篷在4960 Hz频率下能有效隐藏方形物体.

摘要：本文结合四缸曲轴的铁型覆砂铸造工艺，设计了组合铁型覆砂铸造六缸曲轴工艺，并以六缸球铁６１０５曲轴为例，重点介绍了工艺铁型的设计和制造。经生产验证，利用组合铁型覆砂铸造六缸曲轴与一般砂型铸造相比，具有明显的经济效益。

摘要：采用多重散射方法研究二维四方钢/水声子晶体中线源的辐射问题。数值结果表明利用声子晶体ΓΜ方向的第一带边态可以实现声定向辐射。利用文中设计的三角形晶体结构既可以实现声波的单束定向辐射,还能够得到传播方向互相垂直的双束定向辐射。该研究对声子晶体功能器件的设计具有一定的意义。

摘要：设计了一种具有零折射率效应的三维声子晶体,该声子晶体的有效密度和倒体积模量在类狄拉克频率附近均趋近零,声波的有效速度接近于无限大,波长远大于所通过结构的尺度,声波可以完美地穿过声子晶体且不会改变其传输特性.利用该声子晶体设计了一种弯曲的声学波导,研究发现涡旋声束通过该波导后,涡旋特性稳定不变,对于声学涡旋的多方向操控具有指导意义.

摘要：利用二维声子晶体缺陷与自准直模式的耦合,设计2种线缺陷结构,实现自准直声波分束,并采用有限元数值模拟软件对其进行仿真.仿真结果表明,改变线缺陷中散射体的半径和线缺陷的大小,就能够改变反射和透射波束的能量比例,从而实现可控分束,将分束装置串联还可以实现多路可控分束.