一种手性偏心声学黑洞结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114420080A(43)申请公布日2022.04.29(21)申请号202210071658.6(22)申请日2022.01.21(71)申请人南京理工大学地址210094江苏省南京市玄武区孝陵卫200号(72)发明人黄薇季宏丽裘进浩(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569代理人赵兴华(51)Int.Cl.G10K11/162(2006.01)G10K11/175(2006.01)G10K11/178(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种手性偏心声学黑洞结构(57)摘要本发明公开了一种手性偏心声学黑洞结构，包括：四个声学黑洞结构；所述四个声学黑洞结构以井式放置；每个所述声学黑洞结构内侧均包裹有顶部开口的圆锥台形状的空腔；所述空腔底部的圆形区域为偏心平台；所述偏心平台的圆心偏离所述声学黑洞结构的圆心。本发明通过井式排布四个声学黑洞结构，克服能量聚集特性对波入射方向的依赖性，达到全向波聚集和波旋转的目的。CN114420080ACN114420080A权利要求书1/1页1.一种手性偏心声学黑洞结构，其特征在于，包括：四个声学黑洞结构；所述四个声学黑洞结构以井式放置；每个所述声学黑洞结构内侧均包裹有顶部开口的圆锥台形状的空腔；所述空腔底部的圆形区域为偏心平台；所述偏心平台的圆心偏离所述声学黑洞结构的圆心。2.根据权利要求1所述的手性偏心声学黑洞结构，其特征在于，所述偏心平台的圆心与所述声学黑洞结构的圆心之间，圆心偏离方向为水平方向或竖直方向。3.根据权利要求2所述的手性偏心声学黑洞结构，其特征在于，所述井式放置的声学黑洞结构中，左下角声学黑洞结构的所述圆心偏离方向为水平方向，则所述井式放置的声学黑洞结构构成左手性偏心声学黑洞结构。4.根据权利要求2所述的手性偏心声学黑洞结构，其特征在于，所述井式放置的声学黑洞结构中，左下角声学黑洞结构的所述圆心偏离方向为竖直方向，则所述井式放置的声学黑洞结构构成右手性偏心声学黑洞结构。5.根据权利要求1所述的手性偏心声学黑洞结构，其特征在于，所述偏心平台的圆心与所述声学黑洞结构的圆心相连构成圆心偏离线段。6.根据权利要求5所述的手性偏心声学黑洞结构，其特征在于，所述四个声学黑洞结构的圆心偏向线段的延长线之间两两正交。2CN114420080A说明书1/3页一种手性偏心声学黑洞结构技术领域[0001]本发明涉及波能量聚集技术领域，特别是涉及一种手性偏心声学黑洞结构。背景技术[0002]现有技术中，并列多个椭圆声学黑洞(AcousticBlackHole,ABH)，能够在波传播经过每个ABH过程中，都将由于梯度折射率而被进一步聚集，也就是说，当内嵌的个数由1个增长为3个的过程中，波能量聚集的效果也在逐渐增强。[0003]因此，通过在传统声学黑洞基础上对截面形式进行改进，并且通过多个ABH的排列能够增强波聚集特性，但其仍然存在聚集特性依赖于入射波的入射方向的缺点，在并列排布多个椭圆声学黑洞的板结构中，当入射波入射方向垂直于椭圆长轴时，能够实现能量的有效聚集，而当入射波入射方向旋转90度，即垂直于椭圆短轴方向时，则不能实现该能量聚集效果。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种手性偏心声学黑洞结构，能够使入射波在任何角度入射都能够实现波聚集。[0005]为实现上述目的，本发明提供了如下方案：[0006]一种手性偏心声学黑洞结构，包括：四个声学黑洞结构；[0007]所述四个声学黑洞结构以井式放置；每个所述声学黑洞结构内侧均包裹有顶部开口的圆锥台形状的空腔；所述空腔底部的圆形区域为偏心平台；所述偏心平台的圆心偏离所述声学黑洞结构的圆心。[0008]可选地，所述偏心平台的圆心与所述声学黑洞结构的圆心之间，圆心偏离方向为水平方向或竖直方向。[0009]可选地，所述井式放置的声学黑洞结构中，左下角声学黑洞结构的所述圆心偏离方向为水平方向，则所述井式放置的声学黑洞结构构成左手性偏心声学黑洞结构。[0010]可选地，所述井式放置的声学黑洞结构中，左下角声学黑洞结构的所述圆心偏离方向为竖直方向，则所述井式放置的声学黑洞结构构成右手性偏心声学黑洞结构。[0011]可选地，所述偏心平台的圆心与所述声学黑洞结构的圆心相连构成圆心偏离线段。[0012]可选地，所述四个声学黑洞结构的圆心偏向线段的延长线之间两两正交。[0013]根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：[0014]本发明通过四个偏心声学黑洞的排列以及其偏心距的分布特征，克服原声学黑洞结构中，能量聚集特性对波入射方向的依赖性，通过多个偏心声学黑洞的排列，保证了入射波从四周入射时，产生全向波聚集与旋转传播特性，达到全向波聚集和波旋转的目