Dergiler / Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2021 / Cilt: 11 - Sayı: 3

İki Boyutlu Silindirik Dağıtıcılı Sonik Kristal Yapılarının Akustik Lens Özelliklerinin ZamanBölgesi Sonlu Fark Simülasyonları ile İncelenmesi

Investigation of Acoustic Lens Properties of Two-dimensional Cylindrical Scatterer Sonic Crystal Structures via Finite Difference Time Domain Simulations

Sayfa
1909–1920
Yayın Tarihi
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Araştırma sonuçları zaman bölgesi sonlu farklar simülasyonlarınınsonik kristal düzlem lens tasarımı çalışmalarında kullanılabileceğini göstermiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Fotonik kristallerde gözlemlenen birçok dalga yayılım özellikleri sonraları sonik kristallerüzerinde gösterilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada iki boyutlu temel sonik kristal yapıları kısacatanıtılmakta ve zaman bölgesi sonlu farklar (Finite Difference Time Domain-FDTD) yöntemisimülasyon sonuçları ile sonik kristal yapılarda negatif kırınım özelliği ve dalga odaklamauygulamalarının bir incelemesini sunulmaktadır.
💡
Sonuç & Katkı:Araştırma sonuçları zaman bölgesi sonlu farklar simülasyonlarınınsonik kristal düzlem lens tasarımı çalışmalarında kullanılabileceğini göstermiştir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Fotonik kristallerde gözlemlenen birçok dalga yayılım özellikleri sonraları sonik kristallerüzerinde gösterilmiştir. Sonik kristal yapılar negatif kırınım, düzlem lens, dalga kılavuzları gibi birçokakustik dalga uygulamasına imkân sağlayan akustik metamateriyaldir ve sonic kristal uygulamaları sonyılarda yoğun bir şekilde çalışılmaktadır. Bu çalışmada iki boyutlu temel sonik kristal yapıları kısacatanıtılmakta ve zaman bölgesi sonlu farklar (Finite Difference Time Domain-FDTD) yöntemisimülasyon sonuçları ile sonik kristal yapılarda negatif kırınım özelliği ve dalga odaklamauygulamalarının bir incelemesini sunulmaktadır. Negatif kırınım ve buna bağlı olarak gerçekleşenakustik dalgaların odaklanmasını konu alan pek çok çalışma bulunmaktadır. Bu çalışma bu konudayapılan önemli çalışmaları kısaca incelenmekte ve zaman bölgesi sonlu farklar yöntemi simülasyonlarıyardımı ile negatif kırınım ve bununla ilişkili akustik dalga odaklanma olaylarının zaman bölgesisimülasyon sonuçlarını sunmaktadır. Araştırma sonuçları zaman bölgesi sonlu farklar simülasyonlarınınsonik kristal düzlem lens tasarımı çalışmalarında kullanılabileceğini göstermiştir.

Abstract

Many wave propagation properties, which were observed in photonic crystals, have beendemonstrated for sonic crystals, later. The sonic crystal structures are acoustic metamaterials that allowacoustic wave applications such as negative refraction, flat lens, wave guides, and their applicationshave been intensively studied in recent years. This study introduces fundamental two-dimensional soniccrystal structures and presents an overview for the negative refraction properties and its wave focusingapplications by using Finite Difference Time Domain (FDTD) simulation results. There are manystudies that address negative refraction and its associated phenomenon acoustic wave focusing. Thisstudy briefly reviews some important studies related to this topic and presents time-domain simulationresults in order to illustrate negative refraction and the related acoustic wave focusing phenomenon bymeans of FDTD simulations. Research findings indicates that FDTD simulations can be used for designtasks of sonic crystal flat lens.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ALAGÖZ, S. (2022). İki Boyutlu Silindirik Dağıtıcılı Sonik Kristal Yapılarının Akustik Lens Özelliklerinin ZamanBölgesi Sonlu Fark Simülasyonları ile İncelenmesi. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt: 11 - Sayı: 3, 1909–1920. https://ajindex.com/articles/538490

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (7)

  1. Alagoz BB, Alagoz S, 2011. Towards earthquake shields: A numerical investigation of earthquake shielding with seismic crystals. Open Journal of Acoustics 1(3): 63-69.
  2. Alagoz S, Kaya OA, Alagoz BB, 2009. Frequency-controlled wave focusing by a sonic crystal lens. Applied Acoustics 70(11): 1400-1405.
  3. Alagoz S. (2011). Experimental observation of far-field and near-field focusing in a sonic crystal flat lens in air. Measurement Science and Technology 22(11): 115105. Alagoz S, (2012). An Investigation on Acoustic Wave Focalization by a Square Lattice Flat Lens. Archives of Acoustics, 37, 81-87.
  4. Chao-Hsien K, Zhen Y, 2004. Crystal lenses that obey the lensmaker’s formula. J. Phys. D: Appl. Phys. 37: 2155–2159
  5. Cervera F, Sanchis L, Sanchez-Perez JV, Martinez-Sala R, Rubio C, Meseguer F, Lopez C, Caballero D, Sanchez-Dehesa J, 2001. Refractive Acoustic Devices for Airborne Sound. Phys. Rev. Lett. 88: 023902. Climente A, Torrent D, Sánchez-Dehesa J (2010). Sound focusing by gradient index sonic lenses. Applied Physics Letters, 97(10): 104103. Feng L, Liu XP, Chen YB, Huang ZP, Mao YW, Chen YF, Zi J, Zhu YY, 2005. Negative refraction of acoustic waves in two-dimensional sonic crystals. Phys. Rev. B 72:033108. Foteinopoulou S, Economou EN, Soukoulis CM 2003. Refraction at media with negative refractive index. Phys. Rev. Lett. 90:107402. Houck AA, Brock JB, Chuang IL, 2003. Experimental observations of a left-handed material that obeys snell's law. Phys. Rev. Lett. 90:137401. Jia W, Zhang S 2007. Strongly frequency-dependent negative refraction of a two-dimensional sonic crystal wedge. Physics Letters A 372:721-724.
  6. Liu A, Zhou X, Huang G, Hu G, 2012. Super-resolution imaging by resonant tunneling in anisotropic acoustic metamaterials. The Journal of the Acoustical Society of America, 132(4):2800-2806.
  7. Liu T, Chen F, Liang S, Gao H, Zhu J, 2019. Subwavelength sound focusing and imaging via gradient metasurface-enabled spoof surface acoustic wave modulation. Physical Review Applied, 11(3): 034061. Miyashita T, Inoue C, 2001. Numerical investigations of transmission and waveguide properties of sonic crystals by finite-difference time-domain method. Japan. J. Appl. Phys. 40:3488–92. Miyashita T, 2005. Sonic crystals and sonic wave-guides”, Meas. Sci. Technol.16:R47-R6. Hirsekorn M, 2006. Elastic Wave Propagation in Locally Resonant Sonic Materials. Thesis for the Degree of Ph. D. of the University of Politecnico Di Torino, Italy. Martinez-Sala R, Sancho J, Sanchez JV, G