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遗传算法在二维声子晶体带隙优化中的应用

物理学报 2006年第1期55卷 275-280页

作者：钟会林吴福根姚立宁广东工业大学实验中心广州510090 广州航海高等专科学校广州510725

运用自适应遗传算法对二维声子晶体的带隙宽度进行优化设计,并与平面波展开法相结合,研究了由正方形排列的铅-环氧树脂构成的声子晶体的带隙宽度优化问题,发现自适应遗传算法可以有效地搜索到具有较宽完全声子带隙的优化单胞形式.

关键词：声子晶体声子带隙遗传算法

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声子晶体带隙结构优化研究

声子晶体带隙结构优化研究

作者：钟会林广东工业大学

学位级别：硕士

声子晶体的研究是在天然晶体和光子晶体研究的基础上提出的新课题,是对天然晶体概念的延伸和超越。声子晶体的特点之一就是具有弹性波带隙,在带隙频率范围内,弹性波(声波)是不允许通过的。基于这一原理,声子晶体具有广泛的应用前景,例... 详细信息

声子晶体的研究是在天然晶体和光子晶体研究的基础上提出的新课题,是对天然晶体概念的延伸和超越。声子晶体的特点之一就是具有弹性波带隙,在带隙频率范围内,弹性波(声波)是不允许通过的。基于这一原理,声子晶体具有广泛的应用前景,例如新型的隔声降噪材料、弹性波滤波器、波导等等。因此,声子晶体带隙结构的人工设计和优化对推动声子晶体的应用具有重要意义。首先,本文介绍了声子晶体带结构计算的基本理论和方法。从弹性波波动方程出发,本文详细地介绍了计算声子晶体带结构的平面波展开方法。其次,本文研究了二维声子晶体中对称性对声子晶体带隙的影响。分别讨论了晶格排列的对称性、填充体的对称性以及旋转效应对声子晶体带隙的影响,探讨了二维不同类型晶格排列和填充体类型的组合,在各种填充率和旋转角度情况下所具有的最大带隙宽度,并与光子晶体的相关结论进行了比较。第三,本文将遗传算法引入到声子晶体的研究中。介绍了遗传算法的基本原理,探讨了将遗传算法应用到解决声子晶体带隙优化问题的一般方法。我们通过二维铅-环氧树脂声子晶体单元结构的优化的具体实例,显示了遗传算法对优化声子晶体带隙是可行的。第四,研究了基于局域共振机制的声子晶体的带隙优化问题。共振单元由三种组元构成,通过数值计算,发现了这类局域共振结构的最大完全带隙所对应的参数规律。最后,本文研究了周期性结构的缺陷态和缺陷模。运用超元胞方法,研究了三维声子晶体点缺陷的缺陷态。本文也研究了在二维正方形排列的周期性水底中,引入深度和半径点缺陷所引起的物理效应。通过数值计算,发现在水波中也能产生缺陷态和局域现象,从而进一步将能带理论、局域现象推广到水波系统中。

关键词：声子晶体能带结构声彼带隙缺陷态

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二维声子晶体的对称性对声学带隙的影响

无机材料学报 2006年第1期21卷 29-34页

作者：钟兰花吴福根李小玲钟会林钟韶广东工业大学实验中心广州510090 广东工业大学应用物理系广州510090

用平面波展开方法计算了正三、四、六、八棱柱体及圆柱体按正方点阵排列的二维水-水银声子晶体的声学带隙结构．首先研究了非圆柱体的旋转对带隙的影响,发现在给定的柱体和(较低的)填充率下带隙宽度的最大值和最小值均出现在晶体结构对... 详细信息

用平面波展开方法计算了正三、四、六、八棱柱体及圆柱体按正方点阵排列的二维水-水银声子晶体的声学带隙结构．首先研究了非圆柱体的旋转对带隙的影响,发现在给定的柱体和(较低的)填充率下带隙宽度的最大值和最小值均出现在晶体结构对称性最高时．通过调节柱体的方位,找出各填充率下的最宽带隙,结果表明:在水／水银系统中,带隙宽度随柱体对称性的提高而增大;在水银／水系统中,除正四棱柱晶体带隙最宽以外,情况正好相反．

关键词：人工晶体声子晶体对称性带隙

二维复式声子晶体中基元配置对声学能带结构的影响

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物理学报 2010年第2期59卷 754-758页

作者：董华锋吴福根牟中飞钟会林广东工业大学实验教学部物理与光电工程学院广州510090

研究了二维复式声子晶体中基元配置对其声学能带结构的影响,发现当声子晶体的基元配置改变时,声子晶体的不可约布里渊区也会改变,而且部分能带的极值不再在高对称线上.特别地,在某些基元配置下,不可约布里渊区扩大为整个第一布里渊区.因... 详细信息

研究了二维复式声子晶体中基元配置对其声学能带结构的影响,发现当声子晶体的基元配置改变时,声子晶体的不可约布里渊区也会改变,而且部分能带的极值不再在高对称线上.特别地,在某些基元配置下,不可约布里渊区扩大为整个第一布里渊区.因此,对于对称性较高的复式晶格声子晶体,可用通常的方法得到能带结构,而对于对称性较低的复式晶格结构声子晶体,只有采用对整个第一布里渊区进行研究的方法,才能获得可信的能带结构及带隙.

关键词：声子晶体能带结构复式晶格不可约布里渊区

Effects of orientation and shape of holes on the band gaps in water waves over periodically drilled bottoms

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Chinese Physics B 2010年第2期19卷 19-23页

作者：钟兰花吴福根钟会林 Department of Physics Zhanjiang Normal College Department of Experiment Education Guangdong University of Technology The Abdus Salam International Center for Theoretical Physics

The complete band gaps （CBGs） of shallow water waves propagating over bottoms with periodically drilled holes are investigated numerically by the plane wave expansion method. Four different patterns are considered, containing triangular, square, hexagonal and circular cross-sectioned holes arranged into triangular lattices. Results show that the width of CBGs can be changed by adjusting the orientation of noncircular holes and the effect of hole shape on the width of the maximal CBGs is discussed.

关键词： water surface wave band gap plane wave expansion method

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基于OBE大学物理实验教学探索与实践

大众科技 2020年第6期22卷 131-132,79页

作者：冯军勤牟中飞钟会林广东工业大学实验教学部广东广州510006 广东工业大学广东广州510006

本研究以OBE(Outcome based education,成果导向教育)与大学物理实验教学相结合,建立相应的教学模式、考核方法,培养了学生解决问题能力、协作精神、自主学习能力与创新能力、锻炼了学生的动手实践能力,为高等院校大学物理实验课程教学... 详细信息

本研究以OBE(Outcome based education,成果导向教育)与大学物理实验教学相结合,建立相应的教学模式、考核方法,培养了学生解决问题能力、协作精神、自主学习能力与创新能力、锻炼了学生的动手实践能力,为高等院校大学物理实验课程教学改革提供了改革思路与实践经验。

关键词： OBE 大学物理实验教学改革

编程软件MATLAB在大学物理实验教学中的应用探讨

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广东工业大学学报（社会科学版） 2006年第B12期6卷 95-97页

作者：钟会林吴福根广东工业大学实验教学部广东广州510090

运用编程软件MATLAB对两个物理实验进行了仿真,其结果有助于学生加深对实验的理解,提高物理实验的教学效果。

关键词：仿真实验 MATLAB 李萨如图双光栅

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超声波专题设计性实验

物理实验 2012年第6期32卷 30-32,39页

作者：冯军勤吴福根钟会林广东工业大学实验教学部广东广州510006

在测量超声波在空气中传播速度实验基础上,开设了超声波专题设计性实验,分别增加了测量压电换能器的共振频率、超声波在空气中的损耗系数、超声波在水中的传播速度等实验内容,丰富了大学物理实验教学内容,拓展了学生视野.

关键词：超声波共振频率损耗系数最小二乘法

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后现代媒介视域下微短剧的生成逻辑

中国广播电视学刊 2025年第1期 72-74+78页

作者：李晋林钟缦丽浙江传媒学院浙江省影视与戏剧研究中心浙江传媒学院华策电影学院

微短剧作为数智时代的影像流变新形态，在获得巨大产业效益的同时也改变了人们的娱乐消费习惯，重塑了文化传播的景观。本文立足后现代媒介背景，基于“媒介—文化”的双重视角，阐述了从传统范式迈向现代融合、由静态体验跃升至动态交... 详细信息

微短剧作为数智时代的影像流变新形态，在获得巨大产业效益的同时也改变了人们的娱乐消费习惯，重塑了文化传播的景观。本文立足后现代媒介背景，基于“媒介—文化”的双重视角，阐述了从传统范式迈向现代融合、由静态体验跃升至动态交互、从被动旁观进化为主动参与的媒介演进过程中，微短剧所形成的观剧模式、叙事手段、文化心理和内在动机，以及微短剧所塑造的影像消费新格局。

关键词：微短剧后现代媒介演进影像消费