Collaborative non-local topology optimization of gradient acoustic metasurfaces for broadband extreme reflection modulation

宽带 拓扑优化 超材料 反射(计算机编程) 声学 拓扑(电路) 光学 计算机科学 物理 工程类 有限元法 热力学 电气工程 程序设计语言
作者
Wen-Xiao Fu,Hao‐Wen Dong,Yue-Sheng Wang
出处
期刊:Journal of the Acoustical Society of America [Acoustical Society of America]
卷期号:157 (2): 1252-1260 被引量:1
标识
DOI:10.1121/10.0035880
摘要

To control the complex energy flow between neighboring microstructures for realizing the extreme acoustic functionality using a large-scale non-local metamaterial, here this paper shows that a collaborative non-local topology-optimization methodology is developed to construct gradient acoustic metasurfaces with smooth boundaries for the broadband large-angle reflection. An inverse-designed non-local acoustic metasurface is numerically and experimentally validated to support the large reflection angles within the low-frequency broadband range while maintaining high efficiency greater than 98.9%. It is further revealed that the strong non-local energy exchange between the multiple adjacent optimized microstructures can enable arbitrary surface impedances, thus obtaining efficient large-angle anomalous reflection from 52° to 90°. The present collaborative non-local topology-optimization methodology is not only applicable to airborne acoustic waves, but also can be extended to the customization of efficient wave functionalities of elastic and underwater acoustic metasurfaces.
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
刚刚
1秒前
Owen应助倪小采纳,获得30
1秒前
xxxllllll发布了新的文献求助10
1秒前
Micheal发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
852应助milkmore采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
22发布了新的文献求助10
3秒前
热心白枫发布了新的文献求助10
3秒前
soil发布了新的文献求助10
3秒前
wu发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
辛勤秋双完成签到,获得积分10
3秒前
华仔应助温大全采纳,获得10
3秒前
Owen应助常馨月采纳,获得10
4秒前
4秒前
2011509382完成签到,获得积分10
5秒前
xpeng发布了新的文献求助10
5秒前
文艺哈密瓜完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Su发布了新的文献求助10
6秒前
stefanie发布了新的文献求助10
6秒前
zh完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
烦烦烦发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
汉堡包应助祁岳颐采纳,获得10
7秒前
科研通AI6应助xiaoliu采纳,获得10
7秒前
7秒前
lsy发布了新的文献求助10
7秒前
加尔完成签到,获得积分10
7秒前
gt发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
LLL发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
简单书白完成签到,获得积分10
9秒前
见贤思齐发布了新的文献求助30
9秒前
高分求助中
Theoretical Modelling of Unbonded Flexible Pipe Cross-Sections 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
3rd Edition Group Dynamics in Exercise and Sport Psychology New Perspectives Edited By Mark R. Beauchamp, Mark Eys Copyright 2025 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Digital and Social Media Marketing 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5620086
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4704553
关于积分的说明 14928430
捐赠科研通 4760801
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2550747
邀请新用户注册赠送积分活动 1513486
关于科研通互助平台的介绍 1474498