Design of acoustic metamaterials made of Helmholtz resonators for perfect absorption by using the complex frequency plane

[FR] Dans cette revue, nous présentons des résultats sur l'absorption acoustique parfaite sub-longueur d'onde faisant appel à des métamatériaux acoustiques avec des résonateurs Helmholtz pour différentes configurations. L'absorption parfaite à basse fréquence nécessite une...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores: Romero-García, V., Theocharis, G., Achilleos, V., Merkel, A., Richoux, O., Tournat, V., Groby, J-P, Pagneux, V., Jimenez, Noe|||0000-0002-6539-670X
Tipo de recurso: artículo
Fecha de publicación:2020
País:España
Institución:Universitat Politècnica de València (UPV)
Repositorio:RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:riunet.upv.es:10251/160985
Acceso en línea:https://riunet.upv.es/handle/10251/160985
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Acoustic metamaterials
Perfect absorption
Helmholtz resonators
Locally resonant materials
Critical coupling
Complex frequency plane
Métamatériaux acoustiques
Absorption parfaite
Résonateurs de Helmholtz
Résonateurs locaux
Couplage critique
Plan des fréquences complexes
FISICA APLICADA
Descripción
Sumario:[FR] Dans cette revue, nous présentons des résultats sur l'absorption acoustique parfaite sub-longueur d'onde faisant appel à des métamatériaux acoustiques avec des résonateurs Helmholtz pour différentes configurations. L'absorption parfaite à basse fréquence nécessite une augmentation du nombre d'états aux basses fréquences ainsi que de trouver les bonnes conditions pour une adaptation d'impédance avec le milieu environnant. Si en outre, on souhaite réduire les dimensions géométriques des structures proposées pour des questions pratiques, on peut utiliser des résonateurs locaux judicieusement conçus afin d'attendre une absorption parfaite sub-longueur d'onde. Les résonateurs de Helmholtz se sont révélés de bons candidats en raison de leur accordabilité aisée de la géométrie, donc de la fréquence de résonance, de la fuite d'énergie et des pertes intrinsèques. Lorsqu'ils sont branchés à un guide d'ondes ou à un milieu environnant, ils se comportent comme des systèmes ouverts, avec pertes et résonances caractérisés par leur fuite d'énergie et leurs pertes intrinsèques. L'équilibre entre ces deux aspects représente la condition de couplage critique et donne lieu à un maximum d'absorption d'énergie. Le mécanisme de couplage critique est ici représenté dans le plan de fréquence complexe afin d'interpréter la condition d'adaptation d'impédance. Dans cette revue, nous discutons en détail la possibilité d'obtenir une absorption parfaite par ces conditions de couplage critiques dans différents systèmes tels que la réflexion (à un port), la transmission (à deux ports) ou les systèmes à trois ports.