Page 56 - 201901

第 38 卷 第 1 期 Vol. 38, No. 1
2019 年 1 月 Journal of Applied Acoustics January, 2019

⋄ 研究报告 ⋄

基于变换声学的角反射器的设计 ∗

毕亚峰 1,2 贾 晗 1,2† 杨 军 1,2

(1 中国科学院噪声与振动重点实验室 (声学研究所) 北京 100190)
(2 中国科学院大学 北京 100049)
摘要 基于超材料的新型声学器件是近年来的研究热点，变换声学为这些新型声学器件的实现带来了可能。
该文提出了一种基于变换声学的声反射器模型的设计方法。通过简单的线性映射，该声反射器具有均匀而各
向异性的参数。利用 Biot 流体等效介质理论，通过周期分层结构可以对该反射器进行实现。仿真结果显示，在
一定角度范围内，该反射器可以将声波按照入射方向进行反射，同时也验证了该结构的宽频有效性。
关键词 变换声学，超材料，反射器
中图法分类号: O422.2 文献标识码: A 文章编号: 1000-310X(2019)01-0052-06
DOI: 10.11684/j.issn.1000-310X.2019.01.008

The design of acoustical corner reflector based on transformation acoustics

BI Yafeng 1,2 JIA Han 1,2 YANG Jun 1,2

(1 Key Laboratory of Noise and Vibration Research, Institute of Acoustics, Chinese Academy of Sciences,
Beijing 100190, China)
(2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)

Abstract New devices based on metamaterials have attracted much attention in the past few years. The
transformation acoustics provides the way to design these devices. In this paper, we propose a design approach
of an acoustical retrodirective reflector. Based on the linear mapping rules, the acoustical retrodirective reflector
requires homogeneous but anisotropic parameters. By utilizing the Biot fluid theory, this device can be further
realized by periodic layered fluids. The simulated results show that the acoustical retrodirective reflector can
work in a range of angles. Meanwhile, it also demonstrates that this device has a good performance over a
wide operating band.
Key words Transformation acoustics, Metamaterials, Retrodirective reflector

2018-03-17 收稿; 2018-05-01 定稿
国家自然科学基金项目 (11304351)
∗
作者简介: 毕亚峰 (1990- ), 男, 贵州贵阳人, 博士研究生, 研究方向: 声超材料。
† 通讯作者 E-mail: hjia@mail.ioa.ac.cn