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第39卷第3期 人 工 晶 体 学 报 V01．39No．3
0FSYNTHETICCRYSTALS
2010年6月 JOURNAL June，2010
二维声子晶体微腔能带结构的有限元分析与设计
李建宝1”，汪越胜1，张传增3
(1．北京交通大学工程力学研究所，北京100044；2．太原科技大学工程力学系，太原030024；
ofCivil of
3．DepartmentEngineering，UniversitySiegen，SiegenD-57068，Germany)
摘要：本文基于ABAQUS建立了二维声子晶体体波能带结构的有限元计算方法。该方法首先利用周期性边界条件
和Bloeh定理，将周期结构的有限元离散特征方程化归到一个周期单胞内的复系数特征方程，然后将其分为实部和
虚部两组方程，并在周期单胞边界上应用Bloeh定理，求解得到的实数特征方程，获得频散曲线。与已有计算方法
相比，该方法在适用性、计算速度、精确度和收敛性等方面具有明显的优越性。在此基础上使用发展的有限元方法
分析研究了不同形状的声子晶体微腔的能带结构特性。结果表明这些晶体结构对于特定频率的声波可以将其限
制在声子晶体微腔内，在一定环境下有着较好的吸声降噪功能。
关键词：声子晶体；周期结构；微腔；能带结构；有限元法
中图分类号：0347．4 文献标识码：A
FiniteElement Band for
and of Structures
AnalysisDesign
Two-dimensional
Phononic
CrystalsMicrocavity
L／Jian—ba01”，WANG
Yue．shen91，ZHANGChuan-zen93
of
(1．InstituteEngineeringMechanics，BeijingJiaotengUniversity，Beijing100044，China；
of ofScienceand 030024，China；
2．DepartmentEngineeringMechanics，TaiyuanUnivenity Technology，Taiyuan
ofCivil of
3．DepartmentEngineering，UniversitySiegen，SiegenD-57068，Germany)
5November 22March
(Received 2010)
2009，accepted
Abstract：Thispaper acalculationmethodbasedonthe forbandstructurestwo·
presents ABAQUS
with foraunit
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