二维声子晶体微腔能带结构的有限元分析与设计

人工晶体学报 ›› 2010, Vol. 39 ›› Issue (3): 649-655.

二维声子晶体微腔能带结构的有限元分析与设计

李建宝;汪越胜;张传增

北京交通大学工程力学研究所,北京,100044;太原科技大学工程力学系,太原,030024;北京交通大学工程力学研究所,北京,100044;Department of Civil Engineering, University of Siegen, Siegen D-57068, Germany

出版日期:2010-06-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
国家自然科学基金(10632020);德国科研基金会(ZH 15/10-1);中德合作PPP科研项目(D/08/01795)

Finite Element Analysis and Design of Band Structures for Two-dimensional Phononic Crystals Microcavity

LI Jian-bao;WANG Yue-sheng;ZHANG Chuan-zeng

Online:2010-06-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： 本文基于ABAQUS建立了二维声子晶体体波能带结构的有限元计算方法.该方法首先利用周期性边界条件和Bloch定理,将周期结构的有限元离散特征方程化归到一个周期单胞内的复系数特征方程,然后将其分为实部和虚部两组方程,并在周期单胞边界上应用Bloch定理,求解得到的实数特征方程,获得频散曲线.与已有计算方法相比,该方法在适用性、计算速度、精确度和收敛性等方面具有明显的优越性.在此基础上使用发展的有限元方法分析研究了不同形状的声子晶体微腔的能带结构特性.结果表明这些晶体结构对于特定频率的声波可以将其限制在声子晶体微腔内,在一定环境下有着较好的吸声降噪功能.

中图分类号:

O347.4

李建宝;汪越胜;张传增. 二维声子晶体微腔能带结构的有限元分析与设计[J]. 人工晶体学报, 2010, 39(3): 649-655.

LI Jian-bao;WANG Yue-sheng;ZHANG Chuan-zeng. Finite Element Analysis and Design of Band Structures for Two-dimensional Phononic Crystals Microcavity[J]. JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS, 2010, 39(3): 649-655.

[1]	陈阿丽;梁同利;汪越胜. 12重固/固型准周期声子晶体的带隙和局部化特性研究[J]. 人工晶体学报, 2014, 43(5): 1186-1192.
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