無響終端を有する熱音響導波路における固有熱音響モードの不安定性について【JST・京大機械翻訳】

Hao Haitian; Semperlotti Fabio

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202204865182251 整理番号：22P0344481

無響終端を有する熱音響導波路における固有熱音響モードの不安定性について【JST・京大機械翻訳】

On the instabilities of intrinsic thermoacoustic modes in a thermoacoustic waveguide with anechoic terminations

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発行年： 2022年05月04日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年05月04日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

※このプレプリント論文は学術誌に掲載済みです。なお、学術誌掲載の際には一部内容が変更されている可能性があります。

最近の研究[H.Hao及びF.Semperlotti,Phys.Rev.B104,104303(2021)]は無限一次元(1D)熱音響導波路(TAWG)の動的挙動を調べ,非回復及びゼロ指数音響伝搬挙動を維持する能力を説明した。これらの特性は,音響ダイオード,増幅器およびクロークを含む音響デバイスの設計において非常に有益である。それにもかかわらず,この概念が有限長導波路に実装される場合,動的不安定性が発生し,TAWGが音を制御,操作する能力を大幅に低減または完全に妨げる。本研究では,無響終端を持つ1D TAWGにおけるエバネセントまたは固有熱音響(ITA)モードの発生を明らかにし,検討した。安定性解析は,これら2種類のエバネセントモードを明確に区別し,音響または熱粘性効果のいずれかで根を根したそれらの異なる起源を明らかにした。数値結果により,無響終端TAWGにおけるITAモードが音響駆動エバネセントモードに厳密に接続され,TA結合強度が増加するにつれて不安定モードに向けて進展することが明らかになった。本研究は,TA結合要素によって可能になった新しい音響操作装置の実用的設計に重要な含意を持つ。本研究で得られた結論はTAWGにおける不安定性の効果的な抑制に光を当てる。【JST・京大機械翻訳】

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音波伝搬

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