Controlling sound transmission by space-coiling fractal acoustic metamaterials with broadband on the subwavelength scale

掩蔽 超材料 分形 宽带 声学 物理 声波 传输(电信) 光学 电信 计算机科学 数学 数学分析
作者
Lei Xiang,Gongxian Wang,Chao Zhu
出处
期刊:Applied Acoustics [Elsevier BV]
卷期号:188: 108585-108585 被引量:46
标识
DOI:10.1016/j.apacoust.2021.108585
摘要

A type of space-coiling acoustic metamaterials (AMs) featuring quasi-fractal geometries is proposed, with filling curves based on the construction for recursive substructures of triangles. The bandgap properties and the acoustic isolation capabilities of the fractal acoustic metamaterials (FAMs) are evaluated by the dispersion relations and the transmission properties on the subwavelength scale. The effective responses for the FAMs with various fractal levels are clarified based on the transfer matrix method and equivalent medium theory. Besides, the behaviors of the zero-phase-difference transmission arising from density-near-zero and the acoustic focusing are also explored in the FAMs applications. The results show that the FAMs exhibit superior broadband properties, with the maximum percentage of complete bandgaps over 33% across the considered spectrum, and the FAMs with higher fractal level possess greater numbers and lower frequency bands. In addition, the FAMs can enable multiple applications including 180 degrees bending transmission, acoustic cloaking, acoustic tunneling, wave front shaping and point source imaging. This design might contribute new insights for controlling low frequency acoustic waves with broadband and developing multifunctional acoustic devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
isasi完成签到,获得积分10
1秒前
Literaturecome完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI2S应助dd采纳,获得10
2秒前
dew应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Furina应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
田様应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得30
4秒前
4秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
无奈晓筠应助研究啥采纳,获得20
4秒前
诚心青曼发布了新的文献求助10
5秒前
PG发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
的服务费完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
fairy驳回了free应助
8秒前
第十二夜完成签到,获得积分10
8秒前
科yt完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
jiacheng发布了新的文献求助10
11秒前
万能图书馆应助Bigwang采纳,获得10
13秒前
cency发布了新的文献求助10
14秒前
屿鑫完成签到,获得积分10
15秒前
林红刚完成签到,获得积分10
17秒前
蓝天应助WEI采纳,获得60
20秒前
番薯干蛋糕完成签到 ,获得积分10
23秒前
岑寄灵完成签到,获得积分10
23秒前
叮当猫完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6598482
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8368024
关于积分的说明 17911291
捐赠科研通 5752341
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2953724
邀请新用户注册赠送积分活动 1928969
关于科研通互助平台的介绍 1823693