基于进化算法的一维多相声子晶体拓扑优化设计

人工晶体学报 ›› 2020, Vol. 49 ›› Issue (6): 1083-1087.

基于进化算法的一维多相声子晶体拓扑优化设计

郭凯红;赵铮;许卫锴

海装装备审价中心,北京,100071;南京理工大学能源与动力工程学院,南京,210094;沈阳航空航天大学,辽宁省飞行器复合材料结构分析与仿真重点实验室,沈阳 110136

出版日期:2020-06-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
国家自然科学基金(11302106);辽宁省自然基金(2019-ZD-0229);辽宁省教育厅基础研究项目(JYT19056)

Topology Optimization Design of One-dimensional Multi-phase Phononic Crystals Based on Evolutionary Algorithms

GUO Kaihong;ZHAO Zheng;XU Weikai

Online:2020-06-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： 带隙特性是声子晶体材料和结构的一个重要特征,在材料的隔振、隔声和滤波等领域具有潜在的应用价值.控制和调整周期性微结构内的材料布局及属性,可以设计出所需特殊带隙要求的声子晶体.本文通过遗传算法和拓扑优化技术研究了一维三相声子晶体的优化设计,并给出了两个算例研究.结果表明,三相材料能够得到更好的隔振效果,对比两相材料,三相声子晶体能够大幅降低禁带频率,并得到高达99.21;的禁带.可见,利用进化算法进行多相声子晶体的拓扑优化设计是可行的.

中图分类号:

郭凯红;赵铮;许卫锴. 基于进化算法的一维多相声子晶体拓扑优化设计[J]. 人工晶体学报, 2020, 49(6): 1083-1087.

GUO Kaihong;ZHAO Zheng;XU Weikai. Topology Optimization Design of One-dimensional Multi-phase Phononic Crystals Based on Evolutionary Algorithms[J]. JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS, 2020, 49(6): 1083-1087.

[1]	蒋娟娜;姚宏;赵静波;张帅;贺子厚;陈鑫. 多重开孔式声子晶体隔声特性研究[J]. 人工晶体学报, 2019, 48(3): 379-385.
[2]	陈鑫;姚宏;赵静波;张帅;贺子厚. 双局域共振Helmholtz声子晶体带隙研究[J]. 人工晶体学报, 2019, 48(1): 13-17.
[3]	祁鹏山;杜军;姜久龙;董亚科;张佳龙. 新型局域共振声子晶体结构的低频带隙特性研究[J]. 人工晶体学报, 2016, 45(4): 1094-1099.
[4]	祁鹏山;杜军;姜久龙;董亚科;张佳龙. 局域共振声子晶体的离散化及其线缺陷研究[J]. 人工晶体学报, 2016, 45(3): 667-673.