Designing Acoustic Filters on 2D Phononic Crystal Platforms
محل انتشار: دومین کنفرانس بین المللی آکوستیک و ارتعاشات
سال انتشار: 1391
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 1,439
فایل این مقاله در 8 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
ISAV02_225
تاریخ نمایه سازی: 26 اسفند 1391
چکیده مقاله:
Two-dimensional phononic crystals (PnCs) are composite materials made of periodic distributions of infinitely long bars of mass density ρA embedded in a matrix of mass density ρB. Allmechanical properties of such PnCs follow the lattice periodicity. Mechanical waves propagatethroughout these periodic structures as elastic or acoustic waves. For a given crystal structure, theremay exists a phononic bandgap over a frequency range in which normally incident mechanicalwaves cannot propagate. Existence and the size of this phononic bandgap depend on the densitycontrast Δρ=(ρB−ρA), sound velocity contrast, lattice fill factor and topology. Employing plane wave expansion (PWE) method, we have studied the filtering properties 2D PnCs made of periodic arraysof solid cylindrical rods of radius ro in a solid background arranged in both square and triangularlattices. In order to see how lattice topology would affect the filter property, we have replaced the solid cylindrical rods by hollow cylinders of the same outer radii and various inner radii 0.1 ro≤ri≤0.75. The range of operating frequency bandwidth for the PnC filters with square lattice of constants amade of solid rods of epoxy with ρA=1142 kg/m3and radii 0.43a≤ro≤0.49a embedded in tungsten with ρB=19250 kg/m3 is found to be 0.066×(πcT/a)≤Δω≤0.27×(πcT/a) operating within the frequencyrange of 0.85×(πcT/a)≤ω≤1.16×(πcT/a), wherein cT is the transverse sound velocity. It isworth noting that when the solid rods are replaced by hollow cylinders of the same outer radii and the inner radius of ri=0.5ro, dependencies of the filter’s bandwidth and center frequency on the innerradii are both nonlinear. Simulations show that as ri increases Δω and ω first increase until the innerradii reaches to half of the outer radii for which the filter bandwidth is Δω=0.383×(πcT/a) centered about ω=1.22×(πcT/a). Then as the inner radii increase further, the filter bandwidth becomes narrower until the filter stops functioning for ri≥0.75ro.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Babak Rostami Dogolsara
Faculty of Electrical and Computer Engineering, Tarbiat Modares University, P O Box ۱۴۱۱۵-۱۹۴
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :