Topology optimization for hyperbolic acoustic metamaterials using a high-frequency homogenization method

در این مقاله، یک روش بهینه سازی توپولوژیک مبتنی بر مجموعه ای مبتنی بر مجموعه برای طراحی متاموم های آکوستیک هیپربولیک با استفاده از روش همگن سازی فرکانس بالا پیشنهاد شده است. برای برآورد خواص متالومترهای صوتی، ما ابتدا روش همگن سازی فرکانس بالا پیشنهاد شده در کار قبلی را معرفی می کنیم که از طریق آن می توان رفتار مغناطیسی ساختارهای دوره ای را حتی اگر طول موج امپدانس صوتی قابل مقایسه با اندازه ی واحد باشد سلول. ما یک روش بهینه سازی توپولوژی مبتنی بر مجموعه ای جدید مبتنی بر روش همگن سازی فرکانس بالا ارائه می دهیم که می تواند طرح های سلولی واحد را ارائه دهد که پراکندگی هذلولی را نشان می دهد. ما مشتقات توپولوژیکی را با استفاده از معادله ای که رابطه بین مشتقات توپولوژیک و شکل را بیان می کند، محاسبه می کنیم. مثالهای عددی برای تایید ابزار روش بهینه سازی پیشنهاد شده ارائه شده است. طرح های سلول واحد بهینه شده، تنظیمات هوا و آلومینیوم، پراکندگی هیپربولیک را با بهره گیری از رزونانس های ناشی از سلول واحد نشان می دهد.