[发明专利]用于控制流动行为的声子材料

权利要求书

1.一种用于与流体或固体的流动相互作用的声子材料，所述声子材料包括：

界面表面，所述界面表面适于响应于施加在所述界面表面上的与流动中的至少一个波相关联的压力运动；以及

子表面特征部，所述子表面特征部从界面表面延伸，所述子表面特征部包括声子晶体或局部共振超材料，所述声子晶体或局部共振超材料适于经由所述界面表面基于来自所述流动的压力接收具有至少一个频率的至少一个波并且改变所述至少一个波的相位，

其中，所述界面表面适于响应于所述至少一个波的改变的相位以一频率、相位和振幅振动。

2.根据权利要求1所述的声子材料，其中，所述界面表面的振动适于改变所述界面表面附近的流动的速度场和压力场中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的声子材料，其中，在许多周期或时间段上发生通过所述界面表面的流体-结构相互作用。

4.根据权利要求1所述的声子材料，其中，所述界面表面与流动表面并列设置。

5.根据权利要求1所述的声子材料，其中，所述界面表面设置在流动表面处或流动表面后方，并且适于与流动相互作用。

6.根据权利要求1所述的声子材料，其中，流动表面介于所述界面表面和流动之间，并且所述界面表面适于通过所述流动表面与所述流动相互作用。

7.根据权利要求1所述的声子材料，其中，界面表面与流动表面成一体。

8.根据权利要求1所述的声子材料，其中，所述子表面特征部包括声子晶体，所述声子晶体适于通过该声子晶体的周期性与所述流动相互作用。

9.根据权利要求1所述的声子材料，其中，所述子表面特征部包括局部共振弹性超材料。

10.根据权利要求9所述的声子材料，其中，所述局部共振弹性超材料适于通过与所述流动的波耦合或杂交而与所述流动相互作用。

11.根据权利要求1所述的声子材料，其中，声子晶体或局部共振超材料适于产生带结构。

12.根据权利要求11所述的声子材料，其中，所述带结构包括阻带，并且有限结构的响应呈现截断共振。

13.根据权利要求12所述的声子材料，其中，与负性能指标值相对应的以阻带频率进行的界面运动通过减弱所述流动的波的振幅与所述流动的波相互作用。

14.根据权利要求11所述的声子材料，其中，所述带结构包括通带。

15.根据权利要求14所述的声子材料，其中，与正性能指标值相对应的以带通频率进行的界面运动通过增加所述流动的波的振幅与所述流动的波相互作用。

16.根据权利要求1所述的声子材料，其中，声子材料包括声子子表面结构。

17.根据权利要求16所述的声子材料，其中，声子子表面结构至少大体上垂直于所述界面表面定向。

18.根据权利要求1所述的声子材料，其中，所述界面表面被设置成邻近不受所述子表面特征部影响的流动表面。

19.根据权利要求1所述的声子材料，其中，柔性流动表面设置在所述界面表面和流动之间。

20.根据权利要求1所述的声子材料，还包括第二声子材料结构，所述第二声子材料结构适于通过控制所述流动的波的相位而与所述流动相互作用，其中所述第二声子材料结构在空间上与所述声子材料分散开。