کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8256722 1534248 2018 26 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Acoustic diode: Wave non-reciprocity in nonlinearly coupled waveguides
ترجمه فارسی عنوان
دیود آکوستیک: عدم تقارن موج در موجبرهای غیر خطی
کلمات کلیدی
غیر متقابل، دیود صوتی دیود فونون، تاثیر ویبره،
ترجمه چکیده
این مقاله یک تنظیم مستقل زمان منفعل برای انتقال موج غیر متقابل در سیستم های مکانیکی و صوتی با ناهماهنگی قوی توصیف می کند. در سیستم پیشنهادی، عناصر تاثیر گذار بر لبه های از پیش تعیین شده برای اتصال دو موجبر ناهمواری استفاده می شوند. عدم تقارن لازم برای رفتار غیر متقابل، از طریق چشمه های نابالغ پایه عناصر تاثیر گذار بر روی واکنش حاصل می شود. ما نشان می دهیم که برای انتخاب مناسب پارامترها، سیستم پیشنهادی به عنوان یک دیود مکانیکی عمل می کند که انتقال امواج صوتی را در یک جهت و به طور کامل از انتقال معکوس جلوگیری می کند. دو طرح مختلف از اجزای سازنده پیشنهاد شده است، با امکان اثرات یک طرفه یا دو طرفه. یک ویژگی منحصر به فرد از سیستم صوتی غیر متقابل پیشنهاد شده این است که حداقل تحریف محتوی هارمونیک موج منتقل شده، در مقایسه با طرح های جاری که در آن یک تحرک نسبتا قوی از سیگنال های انتقال یافته به دست می آید، غیرمستقیم غیرخطی است. برای هر دو طرح، ما راه حل دقیق برای انتشار و انعکاس امواج هارمونیک را می یابیم و احتمال عدم تقارن قوی را نشان می دهیم. خواص پایداری راه حل های مشاهده شده در فضای پارامترها نیز مورد بررسی قرار گرفته است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات زمین شناسی
پیش نمایش مقاله
دیود آکوستیک: عدم تقارن موج در موجبرهای غیر خطی
چکیده انگلیسی
The paper describes a passive time-independent setting for non-reciprocal wave transmission in mechanical and acoustic systems with strong nonlinearities. In the proposed system vibro-impact elements with pre-defined clearances are used to couple two non-dispersive waveguides. The asymmetry necessary for the non-reciprocal behavior is realized through unequal grounding springs of the vibro-impact elements. We show that, for appropriate selection of the parameters, the proposed system acts as a mechanical diode, allowing the transmission of acoustic waves in one direction and completely preventing reverse transmission. Two different designs of the coupling elements are suggested, with the possibility of single-sided or double-sided impacts. A unique feature of the proposed non-reciprocal acoustic system is that minimal distortion of the harmonic content of the transmitted wave occurs, in contrast to current designs where nonlinear non-reciprocity is achieved at the expense of a rather strong distortion of the transmitted signals. For both designs, we derive exact solutions for propagation and reflection of the harmonic waves, and demonstrate the possibility for strong non-reciprocity. Stability properties of the observed solutions in the space of parameters are also explored.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Wave Motion - Volume 83, December 2018, Pages 49-66
نویسندگان
, , ,