Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Analytical modeling of evanescent coupling in metasurface absorbers for enhanced low-frequency sound control

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F25%3A00382389" target="_blank" >RIV/68407700:21230/25:00382389 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.wavemoti.2025.103509" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.wavemoti.2025.103509</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.wavemoti.2025.103509" target="_blank" >10.1016/j.wavemoti.2025.103509</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Analytical modeling of evanescent coupling in metasurface absorbers for enhanced low-frequency sound control

  • Popis výsledku v původním jazyce

    This study presents an analytical approach to model evanescent coupling in planar metasurface absorbers, specifically designed for broadband low-frequency sound absorption. While traditional absorbers rely on thick, wavelength-comparable porous materials, metasurface absorbers with deeply sub-wavelength thickness typically achieve low-frequency absorption using arrays of resonators, such as Helmholtz resonators, folded quarter-wavelength resonators, or backed micro-perforated panels. Standard surface-impedance-based models of metasurface absorbers often ignore inter-resonator coupling effects, leading to inaccuracies in frequency response predictions. Our method incorporates evanescent wave interactions between resonators, whether rectangular or circular in cross-section, arranged in regular super-cells that can repeat periodically or with mirror symmetry, which also corresponds to one super-cell placed in a rigid-walled rectangular waveguide (impedance tube). This approach reduces computational complexity significantly compared to finite element simulations, while still enabling accurate predictions of metasurface absorbing performance. Validated through comparison with two numerical finite element models, this analytical method proves effective for optimizing metasurface absorbers for low-frequency sound control. Numerical experiments further illustrate performance degradation from neglecting evanescent coupling or mismatched super-cell periodicity. Implementation MATLAB code is available on https://github.com/MilanCervenka/Evanescent.

  • Název v anglickém jazyce

    Analytical modeling of evanescent coupling in metasurface absorbers for enhanced low-frequency sound control

  • Popis výsledku anglicky

    This study presents an analytical approach to model evanescent coupling in planar metasurface absorbers, specifically designed for broadband low-frequency sound absorption. While traditional absorbers rely on thick, wavelength-comparable porous materials, metasurface absorbers with deeply sub-wavelength thickness typically achieve low-frequency absorption using arrays of resonators, such as Helmholtz resonators, folded quarter-wavelength resonators, or backed micro-perforated panels. Standard surface-impedance-based models of metasurface absorbers often ignore inter-resonator coupling effects, leading to inaccuracies in frequency response predictions. Our method incorporates evanescent wave interactions between resonators, whether rectangular or circular in cross-section, arranged in regular super-cells that can repeat periodically or with mirror symmetry, which also corresponds to one super-cell placed in a rigid-walled rectangular waveguide (impedance tube). This approach reduces computational complexity significantly compared to finite element simulations, while still enabling accurate predictions of metasurface absorbing performance. Validated through comparison with two numerical finite element models, this analytical method proves effective for optimizing metasurface absorbers for low-frequency sound control. Numerical experiments further illustrate performance degradation from neglecting evanescent coupling or mismatched super-cell periodicity. Implementation MATLAB code is available on https://github.com/MilanCervenka/Evanescent.

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

    Wave Motion

  • ISSN

    0165-2125

  • e-ISSN

    1878-433X

  • Svazek periodika

    134

  • Číslo periodika v rámci svazku

    April

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    15

  • Strana od-do

    1-15

  • Kód UT WoS článku

    001426712500001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85217397157