学术前沿 | 基于多重散射理论的超声材料Willis动态均匀化方法

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        本文提出了一种基于多重散射理论的声超材料空间色散威利斯动态均匀化方法，该方法适用于一维、二维和三维，适用于无源或主动的任意非均匀性/散射体。均匀化可以看作是多重散射理论的单极子和偶极子截断。借助叠层方案，利用均匀化理论可以对传播波和倏逝波进行表征。此外，除了有效场外，该理论还考虑了内场（经常被传统的均质化所忽略），这使得研究比传统方法具有更高精度的接口问题成为可能。为了验证均质化理论，我们仔细研究了一种由c形谐振器的方晶格组成的二维声学超材料。通过该方法，我们不仅可以预测大块材料的有效性质，包括真实的和复杂的能带结构，还可以预测界面的性质，包括一层的透射/反射特性和界面波的色散。并对超材料支持下的界面波进行了实验，实验结果、模拟结果和均质化结果吻合较好。 ………………………………