[发明专利]一种基于声子晶体缺陷的声能俘获系统

权利要求书

1.一种基于声子晶体缺陷的声能俘获系统，其特征在于：

所述的基于声子晶体缺陷的声能俘获系统由若干个二维晶格单元周期排列组成，所述的二维晶格单元由相互平行的水柱体（2）及位于中心的一缺陷空气柱体（3）在水银中按二维晶格排列；所述水柱体（2）的半径r₀=0.31a，缺陷空气柱体（3）的半径分别为r_d=1.0r₀、r_d=0.7r₀、r_d=0.5r₀、r_d=0.3r₀或r_d=0，其中a为晶格常数，r₀,r_d分别为水柱体（2）及缺陷空气柱体（3）的半径；

所述的二维晶格单元的水柱体至少五层，所述二维晶格的晶格常数a为1～10cm。

2.如权利要求1所述的基于声子晶体缺陷的声能俘获系统，其特征在于：所述的基于声子晶体缺陷的声能俘获系统由一种或几种密度不同的多层单元叠加组成。

3.如权利要求1所述的基于声子晶体缺陷的声能俘获系统，其特征在于：所述二维晶格单元的排列结构为平行四边形、矩形、正方形或六角形。

4.如权利要求3所述的基于声子晶体缺陷的声能俘获系统，其特征在于：所述二维晶格单元的排列结构为正方形。

5.如权利要求1所述的基于声子晶体缺陷的声能俘获系统，其特征在于：上述水柱体（2）和缺陷空气柱体（3）的横截面形状为圆形、椭圆形、正方形、矩形、三边形或六边形。

6.如权利要求5所述的基于声子晶体缺陷的声能俘获系统，其特征在于：上述水柱体（2）和缺陷空气柱体（3）的横截面形状为圆形。

7.如权利要求2所述的基于声子晶体缺陷的声能俘获系统，其特征在于：上述基于声子晶体缺陷的声能俘获系统是由水、水银和中心缺陷材料空气这三种密度不同的单元叠加而成的：其中，水柱体的密度为ρ=1.0×10³Kg/m³，纵波波速C_l=1.48×10³m/s，水银的密度为ρ=13.5×10³Kg/m³，纵波波速C_l=1.45×10³m/s，中心缺陷材料空气的密度为ρ=1.29Kg/m³,纵波波速C_l=0.34×10³m/s。

8.如权利要求1所述的基于声子晶体缺陷的声能俘获系统，其特征在于：上述水柱体（2）及缺陷空气柱体（3）分别由聚苯乙烯PS材料包裹制成水柱体及铅合金材料包裹制成空气柱体；其中聚苯乙烯的密度为1.05×10³kg/m³，体积模量：2.19×10⁹Pa，薄层的厚度铅合金的密度为13.64×10³kg/m³，体积模量：28.7×10⁹Pa，薄层的厚度