基于梯度折射率材料的宽带声单向传输结构的设计开题报告

1. 研究目的与意义

2012年由实验室的工作人员提出了一种利用梯度折射率结构实现宽带非对称声传输的方案，并给出了一种利用声子晶体超材料实现理想参数模型的实现方案。

非对称传输在相当宽的频率范围内是有效的。

这种现象的产生是由于沿两个相反方向的波轨迹几何对称性的打破，这与以往的设计机制有本质的不同。

2. 国内外研究现状分析

国内外研究人员开创了由超晶格和强非线性介质组成的声二极管(ad)的理论和实验研究，尽管现有设计的配置和性能之间存在明显差异，但它们的底层机制本质上是相似的。

这些模型通常由两个部分组成:一个是转换器，它可以在任意一个频域内转换入射波或者波向量域，另一个是滤波器，它产生不同的传输为原始波和转换波。

因此，产生了一种亚毫米波传输。

3. 研究的基本内容与计划

该研究提出了一种二维梯度折射率结构来实现非对称声透射，其原理与以往的研究有本质上的不同。

对基于声子晶体（pc）的模型实现进行了详细的研究。

全波仿真表明，基于pc的结构在宽频带内产生了不对称的传输任务。

4. 研究创新点

本研究使用的comsolmultiphysics是一款大型的高级数值仿真软件。

广泛应用于各个领域的科学研究以及工程计算，包括该研究所需要的声学模块。

comsolmultiphysics的模拟环境使得建模分析过程中的各个步骤（定义几何模型、指定物理特性、剖分网格、求解以及结果后处理）都变得非常的容易实现。