IR
۴۵۶۶پ
فارسی
IR
طراحی و شبیه سازی ساختارهای نامرئی‌سازی فونونی
[پایان‌نامه]
Design and Simulation of Phononic Invisibility Structure
/مهدیه قرشی بیرامی
: مهندسی برق
، ۱۴۰۰
۹۳ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی برق- افزاره‌های میکرو و نانوالکترونیک
۱۴۰۰/۰۶/۰۱
صنعتی سهند
نامرئی‌سازی در اوایل یک کار محال و دور از واقعیت به نظر می‌رسید اما طی چند دهه اخیر با ظهور روش‌هایی برای کنترل امواج، محققان توانستند فضایی هرچند کوچک برای نامرئی‌سازی ایجاد کنند .نامرئی‌سازی به معنای عدم تشخیص اجسام توسط آشکارسازها است ک برای انواع امواج الکترومغناطیسی، آکوستیکی، حرارتی و ... انجام شده است .نامرئی‌سازی از امواج الکترومغناطیسی در کاربردهای نظامی و امنیتی و نامرئی‌سازی از امواج آکوستیکی نیز در کاربردهای پزشکی و نظامی دارای اهمیت زیادی است و محققان در تلاش هستند تا بتوانند به نامرئی‌سازی کامل و ایده‌آل برای فضاهای بزرگتر دست یابند .به طور کلی زمانی یک جسم قابل تشخیص و شناسایی است که امواج تابشی در برخور با جسم دچار پراکندگی شده و به آشکار سازها برسند .همچنین ایجاد اثر سایه ناشی از وجود جسم یکی از روش‌های شناسایی جسم است .در این تحقیق پوشش‌هایی با روش‌های مختلف طراحی می‌شود که می‌توانند مسیر حرکت امواج را تغییر داده تا امواج با جسم برخورد نداشته و قابل شناسایی نباشند .در این پایان‌نامه سه ساختار معرفی خواهد شد که با استفاده از ویژگی‌های منحصر بفرد بلورهای فونونی شامل شکست منفی، اثر خودجمع‌کنندگی و وجود شکاف باند ممنوعه، پراکندگی امواج آکوستیکی یا به عبارتی بازتاب از سطح جسم به حداقل برسد .علاوه بر این، امواج تابشی در پشت جسم بازسازی خواهند شد تا اثر سایه کاهش یابد .به عبارتی اگر آشکار ساز در کنار مولد موج باشد چون بازتاب تا حد زیادی پایین آمده جسم قابل تشخیص نخواهد بود و اگر آشکارساز در قسمت رو به روی مولد قرار گیرد چون موج بازسازی شده و اثر سایه پایین آورده شده است باز هم جسم قابل تشخیص نخواهد بود .از مزیت‌های این ساختارها می‌توان به عدم وابستگی عملکرد پوشش به شکل و اندازه جسم اشاره کرد .همچنین برای فرکانس‌های مختلف نیاز به طراحی دوباره ساختار نیست و با تغییر ابعاد و ضریب پری سلول واحد ساختار فرکانس کاری براحتی تغییر می‌کند .روش‌های ارائه شده به طور کلی از مواد رایج در طبیعت استفاده شده و ساخت آن‌ها به مراتب راحت از روش‌های قبلی می باشد .ما سه ساختار متفاوت با سه فرکانس کاری مختلف ۷۷، ۳ و ۲۹ کیلوهرتز طراحی کرده‌ایم که در همه آن‌ها بازتاب به زیر ۱.۰ کاهش یافته است
Invisibility seemed unrealistic at first, but in recent decades, with the development of wave control methods, researchers have been able to create a space for invisibility, although it was small in the early days. Invisibility means that detectors do not detect objects, which is done for various types of waves such as electromagnetic, acoustic, thermal, etc. Invisibility of electromagnetic waves in military and security applications and invisibility of acoustic waves are also important in medical and military applications, and researchers are working to achieve complete and ideal invisibility for larger spaces. In general, an object is visible when radiation waves are scattered in contact with the object and reach the detectors. Also, creating a shadow effect due to the presence of the object, is one of the methods of identifying the object. In this research, coatings with different methods will be designed, that can change the direction of the waves so that the waves do not collide with the object and are not detectable. In this dissertation, three structures will be introduced that use the unique properties of phononic crystals such as negative refraction and the self-collimation effect and the presence of a forbidden band, to reduce scattering of acoustic waves or in other words, reflection from the object. In addition, the radiation waves will be reconstructed behind the object, to reduce the shadow effect. In other words, if the detector is next to the wave generator, because the reflection is greatly reduced, the object will not be detectable, and if the detector is located in front of the generator, because the wave is reconstructed and the shadow effect is reduced, the object will still not be detectable. One of the advantages of these structures is that the function of the cloaking does not depend on the shape and size of the hidden object. Also, for different frequencies, there is not need to redesign the structure, and by changing the dimensions and filling factor of the unit cell, the operating frequency of the structure can be easily changed. The presented methods are generally made of common materials used in nature and their fabrication is much easier than the previous methods. We present three different structures with three different operating frequencies at 77, 3 and 29 kHz that all of them reduced the reflection, below 0.1.
ba
Design and Simulation of Phononic Invisibility Structure
نامرئی‌سازی
امواج آکوستیکی
پراکندگی
بلورهای فونونی
شکست منفی
خود جمع کنندگی
Invisibility, Acoustic waves, Phononic crystals, Negative refraction, Self-collimation
نامرئی‌سازی، امواج آکوستیکی، پراکندگی، بلورهای فونونی، شکست منفی، خود جمع کنندگی
قرشی بیرامی، مهدیه
بهرامی، علی، استاد راهنما
ایران
20230813
برق ،۱۰۶۷۹ ،۱۴۰۰
ی‌نونوف ی‌زاسی‌ئرمان ی‌اهراتخاس ی‌زاس ه‌یبش و ی‌حارط.pdf
عادی
عادی
11098.pdf
b10679.pdf
0
ایمانی
متن
0
پ۴۵۶۶
فارسی
نمایه‌سازی قبلی
pe
TF
92029
1
a
Y
