Analytical formulae for design of one-dimensional sonic crystals with smooth geometry based on symbolic regression
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F25%3A00380990" target="_blank" >RIV/68407700:21230/25:00380990 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1016/j.jsv.2024.118821" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.jsv.2024.118821</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.jsv.2024.118821" target="_blank" >10.1016/j.jsv.2024.118821</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Analytical formulae for design of one-dimensional sonic crystals with smooth geometry based on symbolic regression
Popis výsledku v původním jazyce
Even though locally periodic structures have been studied for more than three decades, the known analytical expressions relating the waveguide geometry and the acoustic transmission are limited to a few special cases. Having an access to numerical model is a great opportunity for data-driven discovery. Our choice of cubic splines to parametrize the waveguide unit cell geometry offers enough variability for waveguide design. Using Webster equation for unit cell and Floquet–Bloch theory for periodic structures, a dataset of numerical solutions was prepared. Employing the methods of physics-informed machine learning, we have extracted analytical formulae relating the waveguide geometry and the corresponding dispersion relation or directly the bandgap widths. The results contribute to the overall readability of the system and enable a deeper understanding of the underlying principles. Specifically, it allows for assessing the influence of the waveguide geometry, offering more efficient alternative to computationally demanding numerical optimization.
Název v anglickém jazyce
Analytical formulae for design of one-dimensional sonic crystals with smooth geometry based on symbolic regression
Popis výsledku anglicky
Even though locally periodic structures have been studied for more than three decades, the known analytical expressions relating the waveguide geometry and the acoustic transmission are limited to a few special cases. Having an access to numerical model is a great opportunity for data-driven discovery. Our choice of cubic splines to parametrize the waveguide unit cell geometry offers enough variability for waveguide design. Using Webster equation for unit cell and Floquet–Bloch theory for periodic structures, a dataset of numerical solutions was prepared. Employing the methods of physics-informed machine learning, we have extracted analytical formulae relating the waveguide geometry and the corresponding dispersion relation or directly the bandgap widths. The results contribute to the overall readability of the system and enable a deeper understanding of the underlying principles. Specifically, it allows for assessing the influence of the waveguide geometry, offering more efficient alternative to computationally demanding numerical optimization.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10307 - Acoustics
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA22-33896S" target="_blank" >GA22-33896S: Pokročilé metody řízení zvukových a elastických vlnových polí: akustické černé díry, metamateriály a funkčně gradované materiály</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Journal of Sound and Vibration
ISSN
0022-460X
e-ISSN
1095-8568
Svazek periodika
597
Číslo periodika v rámci svazku
February
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
14
Strana od-do
—
Kód UT WoS článku
001359132900001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85208768251