1. 毕业设计（论文）的内容和要求

1998年，ebbesen等在实验中发现，当光入射到一块刻有二维周期亚波长圆形孔阵列的金属薄膜时，其透射强度要远远超过以前的behte理论知识所预期的结果。实验中，金属银膜的厚度为200 nm，阵列周期为900 nm，圆孔的直径为150 nm。实验所测得的零阶透射谱在1000-1500 nm这个远大于圆孔直径大小的波长范围内，有两个异常的透射峰，现在人们把这种传统理论难以解释的反常现象被称为光学超透射现象（eot：extraordinary optical transmission），随后这种光学超透射现象被广泛研究和解释了。一些研究者将异常光学透射的思想和方法移植到声学领域，发现在声学领域里，亚波长狭缝或孔结构中也存在类似的异常声学透射现象（eat：extraordinary acoustic transmission），并对其物理机制进行了大量的研究，目前比较公认的解释eat现象的物理机制有：声表面波共振，狭缝或孔内的法布里-帕罗共振等。

根据目前国内外研究的现状，本课题拟采用有限元法研究多种声学超构材料的异常透射现象，其主要内容包括：1、学习利用有限元仿真软件comsol分析声学问题的方法，如建模、划分网格、后处理等；2、对一维声栅的异常声学透射现象进行建模分析，并与理论计算相验证，通过分析计算结果理解异常声学透射现象产生的物理机制，并利用软件分析结构参数对共振频率的影响；3、将一维声栅结构拓展到二维周期圆形孔阵列结构，建立二维周期圆形孔阵列的声学有限元模型，利用模型计算透射系数，分析占空比（圆孔面积与单元面积比值）对共振频率的影响；4、研究不同形状孔对透射系数的影响，如矩形、三角形等，分析孔形状对透射系数以及共振频率的影响。

通过对该课题的研究要求能够掌握基本的声学理论，理解声学超构材料的概念，对声学超构材料中的异常透射现象有充分地理解，能够计算结构参数对共振频率的影响。能够熟练利用comsol有限元软件建立声学分析模型，熟练掌握软件的建模及后处理方法，能够初步判断仿真结果是否可靠等。

2. 参考文献

[1]陈阿丽, 郭凤丹, 汪越胜, ”一维准周期声子晶体中兰姆波的禁带特性分析,” 功能材料, 卷46, pp. 19046-19051, 2015.

[2] x. z. zhou, ”effects of material parameters on elastic band gaps of two-dimensional solid phononic crystals,” j. appl. phys., vol. 106, no. 1, pp. 014903 - 014903-11, 2009.

[3] j. mei and yang, ”membrane-type acoustic metamaterial with negative dynamic mass,” phys. rev. lett., vol. 101, no. 20, pp. 2952#8211;2965, 2010.

3. 毕业设计（论文）进程安排

1.1-1.15 查找并阅读参考文献，充分理解声学超透射产生的物理机制，总结前人的工作，同时翻译下达的英文论文。

3.1-3.15 总结参考文献，撰写论文综述，准备开题报告的写作。

3.16-3.31学习comsol软件和matlab软件的使用方法，学会利用comsol软件建立声学模型计算和分析常见声学问题。同时进行开题报告写作。