声波导的弹性波固有模式求解器

摘要:一种用于不均匀截面声波导中弹性波特征模式的数值求解器。在线性各向同性材料的假设下,它利用有限差分法在交错网格上求解矢量场弹性波方程的声学特征模式。采用自由、固定、对称和反对称边界条件,可以高效地模拟具有几何对称性和终止的声学结构。还实现了完美匹配层,允许模拟辐射(泄漏)模式。该方法类似于电磁学中广泛采用的特征模式求解器,用于寻找波导模式,并可用于声学波导的设计以及与电磁学求解器的无缝集成,用于光机械装置的设计。通过计算几个简单几何体中常见声学模式的特征频率和模式形状,并将结果与可用的解析解或基于更计算密集方法的数值求解器进行比较,验证了求解器的准确性。

作者:Nathan Dostart, Yangyang Liu, Milov{s} A. Popovi''c

论文ID:1707.06287

分类:Applied Physics

分类简称:physics.app-ph

提交时间:2017-12-15

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