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Physical Review Applied (Letter)刊登金亚斌课题组和李勇课题组关于声隐身领域的重要进展
  发表时间:2019-01-28  阅读次数:5440

我校航空航天与力学学院金亚斌研究员课题组和物理科学与工程学院李勇研究员课题组在人工结构声隐身领域取得重要进展,利用3D打印衍射栅的反常声反射特性,成功实现地毯式声隐身斗篷。相关研究成果于2019年以“Engineered diffraction gratings for acoustic cloaking”为题并以Letter的形式发表在国际应用物理著名期刊Physical Review Applied11卷第1期上[Phys.Rev.Appl. 11, 011004, 2019]。论文共同第一作者为金亚斌研究员和博士生房鑫盛,李勇研究员和西班牙Jaume I大学Daniel Torrent教授为论文共同通讯作者,同济大学是论文的第一单位。

 

声隐身一直是热门的研究领域。地毯式隐身斗篷是反射型声隐身,使传感器探测不到被隐身区域物体的声反射信号。此前,地毯式声隐身的设计借助于变换声学技术,实现的隐身斗篷较复杂,且可隐身区域相对隐身斗篷尺寸较小。近期,金亚斌研究员课题组、李勇研究员课题组和Daniel Torrent教授课题组合作提出声学反常反射栅,在三维圆锥体上简单地布置周期性排列的凹槽栅,即可实现声波的全能量逆反射,且隐身区域可占圆锥体绝大部分空间。随后,通过成熟的3D打印技术,实验表征了隐身斗篷样本的良好隐身效果。此外,研究发现这种声学反常反射栅还可应用于任意形状的地毯式隐身斗篷,例如半球体隐身斗篷。该工作在未来可进一步拓展至水声隐身斗篷。

 

该项工作得到同济大学青年百人计划、上海市浦江人才计划和国家自然科学基金项目的支持。

论文链接:

https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.11.011004

844B5379F5F296EC90F0753F236_2ED315EB_66CDE[1]

图(a)反射型声栅工作原理;(b3D打印非声隐身样本;(c3D打印声隐身样本;(d)入射平面波信号;(e)非声隐身样本的反射信号;(f)声隐身样本的反射信号