周期和准周期管道导波的传播特性研究

目前对体波、表面波声子晶体的研究均取得重要进展，对兰姆波在周期板结构材料中的传播也开展了很多工作，然而对周期和准周期管道结构材料中导波的研究目前还是空白。因为管道导波模式比平板中的兰姆波复杂，所以从物理角度有必要揭示周期和准周期管道声子晶体中导波的传播规律，这将拓宽声子晶体的研究范围。同时由于管道结构的应用领域很广泛，本项目也具有相应的应用价值背景。申请者利用声子晶体思想首先将管壁设计成周期性结构，应用平面波展开法和有限元方法研究周期管道结构材料中导波的传播特性。在周期管道结构的研究基础上，研究导波分别在Fibonacci，Cantor, Thue_Morse, Double_Period准周期管道结构材料中的传播规律。同时通过实验的方法研究激光激发导波在管道声子晶体中的传播。从而形成周期和准周期管道导波传播特性的系统研究。

利用声子晶体思想首先将管壁设计成周期性结构，并应用平面波展开法和有限元方法研究导波在周期管道结构材料中的传播特性，并研究影响带隙特性的重要参数。在周期管道结构相关研究的基础上，研究导波在由Fibonacci序列，Cantor序列, Thue_Morse序列, Double_Period序列准周期管道结构材料中的传播特性。最后通过实验的方法研究激光激发导波在声子晶体中的传播。本项目揭示了周期和准周期管道声子晶体中导波传播的规律，进一步拓宽了声子晶体的研究方向。由于管道结构的应用领域很广泛，本项目研究不仅在理论上有重要研究价值, 而且有相应的应用价值背景。