操控声音:仿真助力声学超材料的前沿研究

Steve Cummer, Electrical and Computer Engineering Department, Duke University, USA

美国杜克大学的研究人员借助数值模拟进行超材料的声隐身结构的研究工作。电子与计算机工程系的 Steve Cummer 教授解释说,他们借助数值仿真对声学超材料的设计进行优化,然后再将它转化为现代制造技术并进行实验测试。利用 COMSOL Multiphysics® 软件,Cummer 和他的团队能够加速设计迭代,最终确定了可通过调整哪些因素来达到特定目标。

障碍物周围的声波散射非常明显:声波呈准镜面反射,物体背后的阴影较深,一部分声波全向传播。理想声隐身外罩可以消除反射和阴影,同时允许能量绕过超材料物体继续传播,几乎没有任何损耗。

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