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高对比度气泡产生的等效介质:体积超材料和亚表面。 (英文) Zbl 1439.35555号

小结:我们处理了一组高度对比的气泡在大范围密度和体积模量对比下产生的声波场的点相互作用近似。当气泡簇在(mathbb{R}^3)的有界域(Omega)中适当分布(但不一定是周期性分布)时,我们导出了等价域。我们处理两种情况。(1) 在第一种方法中,我们将气泡分布到一个三维区域。对于这种情况,我们表明,当介质被小于或大于(但不一定接近)Minnaert共振的频率激发时,等效传播速度会改变符号。因此,该介质的反射或吸收特性取决于所用频率是否小于或大于该共振。此外,如果使用的频率非常接近此共振,对于密度高于特定阈值的气泡簇,则介质表现为“墙”,即不允许入射声音穿透。(2) 在第二种情况下,我们将气泡分布到二维(开放或闭合)表面,而不一定是平面。对于这种情况,我们表明等效介质是由该表面上支持的Dirac势来模拟的。当频率小于或大于Minnaert共振时,表面电势的符号会发生变化,即它表现为一个智能亚表面,减少或放大通过它传播的声音。在三维情况下,如果使用的频率非常接近此共振,对于密度高于适当阈值的气泡簇,表面不允许任何入射声音通过表面传播,即其表现为白屏。

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35兰特 PDE的反问题
35C20美元 偏微分方程解的渐近展开
35J05型 拉普拉斯算子、亥姆霍兹方程(简化波动方程)、泊松方程
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