Physical Review Applied (Letter)刊登我校金亞斌課題組和李勇課題組關於聲隱身領域的重要進展
來源:航空航天與力學學院 時間:2019-01-28 瀏覽:我校航空航天與力學學院金亞斌研究員課題組和物理科學與工程學院李勇研究員課題組在人工結構聲隱身領域取得重要進展,利用3D列印衍射柵的反常聲反射特性,成功實現地毯式聲隱身鬥篷。相關研究成果於2019年以「Engineered diffraction gratings for acoustic cloaking」為題以Letter的形式發表在國際應用物理著名期刊Physical Review Applied第11卷第1期上[Phys.Rev.Appl.11,011004,2019]。論文共同第一作者為金亞斌研究員和博士生房鑫盛,李勇研究員和西班牙Jaume I大學Daniel Torrent教授為論文共同通訊作者,同濟大學是論文的第一單位。
聲隱身一直是熱門的研究領域。地毯式隱身鬥篷是反射型聲隱身,使傳感器探測不到被隱身區域物體的聲反射信號。此前,地毯式聲隱身的設計藉助於變換聲學技術,實現的隱身鬥篷較複雜,且可隱身區域相對隱身鬥篷尺寸較小。近期,金亞斌研究員課題組、李勇研究員課題組和Daniel Torrent教授課題組合作提出聲學反常反射柵,在三維圓錐體上簡單地布置周期性排列的凹槽柵,即可實現聲波的全能量逆反射,且隱身區域可佔圓錐體絕大部分空間。隨後,通過成熟的3D列印技術,實驗表徵了隱身鬥篷樣本的良好隱身效果。此外,研究發現這種聲學反常反射柵還可應用於任意形狀的地毯式隱身鬥篷,例如半球體隱身鬥篷。該工作在未來可進一步拓展至水聲隱身鬥篷。
該項工作得到同濟大學青年百人計劃、上海市浦江人才計劃和國家自然科學基金項目的支持。
論文連結:
https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.11.011004
(a)反射型聲柵工作原理(b)3D列印非聲隱身樣本 (c)3D列印聲隱身樣本
(d)入射平面波信號(e)非聲隱身樣本的反射信號 (f)聲隱身樣本的反射信號