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研究背景： 從聲學超材料出現到薄膜型和薄板型聲學超材料局域共振隔聲機理的廣泛研究，其負等效質量和負等效密度特性打破了傳統吸隔聲材料質量定律的限制，為低頻吸隔聲提供了新途徑。由吸聲系數理論模型可知，薄膜型結構的吸聲性能與振型模態、相對聲阻抗率有關。對有無附加質量塊的薄膜型結構進行預應力模態分析，探討振型模態與吸聲系數曲線的對應關系。

這里我使用的是comsol，用的Ag參數來自comsol內置的johnson）

參考文獻是《帶有Ｔ型腔的ＭＩＭ 波導的法諾共振特性研究》-吳迪帶有T型腔的MIM波導的法諾共振特性研究_吳敵.pdf在之前的第2篇文章和第3篇文章中介紹了金納米顆粒的局域表面等離子體共振LSPR。在我看來，有個東西叫spp效應，與它像兄弟關系。spp就是 傳導型 表面等離子體共振，LSPR是 局域型 表面等離子體共振。感興趣的可以學下這兩本書。

<p>基于comsol的納米片電磁局域增強</p><div contenteditable="false" width="100%"> <figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202410/attachment/c3c9d1423563417396a08eb5d66232c9.gif" style="text-align

本人正在從事基于局域共振聲子晶體理論的超材料混凝土研究，需要用到兩個軟件：comsol和lsdyna。希望有人能教會我用這兩個軟件。comsol主要是做超材料混凝土的能量帶隙計算，lsdyna主要是做超材料混凝土的抗沖擊抗爆性能研究。同時，也需要在聲子晶體、爆炸力學、動力學等理論方面得到一定指導。價格可談！

spp全稱是surface plasmon polarition（表面等離激元，文中叫SPR-surface plasmon resonance），但是為了將其與局域表面等離子體共振LSPR（localized surface plasmon resonance），我個人喜歡將spp稱作 傳播型 表面等離子體共振。為什么要加傳播型？

磁共振成像(MRI)系統必須產生高分辨率的圖像，使醫生能夠準確地為病人診斷。為了獲得這種高水平的圖像質量，在磁共振成像儀和它的組件(如鳥籠線圈)內必須有一個已知的穩定的基礎磁場分布。這就是仿真發揮作用的地方。通過用 COMSOL Multiphysics? 軟件設計核磁共振鳥籠線圈，我們就可以控制和優化磁場，改善磁共振儀產生的掃描數據。

磁共振成像(MRI)系統必須產生高分辨率的圖像，使醫生能夠準確地為病人診斷。為了獲得這種高水平的圖像質量，在磁共振成像儀和它的組件(如鳥籠線圈)內必須有一個已知的穩定的基礎磁場分布。這就是仿真發揮作用的地方。通過用 COMSOL Multiphysics? 軟件設計核磁共振鳥籠線圈，我們就可以控制和優化磁場，改善磁共振儀產生的掃描數據。

周期結構圓柱殼及相應的元胞，彈簧振子( 圖中的黑點，周向的個數為 N) 沿周向等間 隔地分布在元胞上，元胞沿軸向周期排列形成局域共振圓柱殼類聲子晶體結構。元胞的中面半徑為 Ｒ，厚度為 h，軸向寬度為 a，彈簧振子的質量為 mＲ，剛度為 k，圓柱殼質量 m 與彈簧振子總質量之比為 γ。

超材料是共振金屬納米結構，其晶胞遠小于光的工作波長，通過正確設計超材料中的電磁響應，可以實現完美的吸收。一般來說，在實際應用中，理想的吸收體對入射角和光的偏振不敏感。</p><p class="ql-align-justify">我們的傳感器方案提出了潛在的折射率傳感器平臺，其中局域表面等離子體共振傳感基于簡單的反射率測量，只需使用單波長光源就可完成。圖 1 展示了吸收體傳感器結構的幾何形狀。

BIC 能夠在連續輻射譜中實現能量的局域化而不發生輻射損耗，其本質源于特定結構下光波的干涉效應。近年來，研究發現 BIC 在光與物質相互作用過程中可以起到至關重要的調控作用。在研究光束偏移現象時，利用 BIC 來增強古斯 - 漢森位移展現出了獨特的魅力。通過巧妙地設計具有 BIC 特性的光學結構，可以對光在界面處的倏逝波進行有效的調制，進而顯著增強古斯 - 漢森位移。

下面就用comsol進行最基本的結構力學靜力學分析：如圖設置邊界條件： 彎頭支架左邊是直接固定約束，右端直接設置一個斜向力，只考慮小變形，不考慮幾何非線性，得到如下應力分布和變形： 2.模態分析：模態計算的目的：確定機械部件的振動特性，固有頻率和振型，參與系數和有效質量，預防結構共振，確定振動環境的工作可靠，結構動力學修正。

圖3：文中共振模式1的多級展開和場分布 圖3：周期性邊界條件設置在COMSOL中選擇波長域進行仿真，材料設為硅，折射率為3.42。上下添加完美匹配層，x和y方向采用周期性邊界條件，如下圖所示。并且在上表面添加入射端口，由于文章是TM波入射，因此，電場沿x方向，端口具體設置如下。

當聲子晶體的周期性被打破時，在聲帶隙內可能會產生高度局域缺陷，類似于光子晶體中的局域模和半導體中的局域雜質態。擴展的缺陷，如聲子晶格中不同的夾雜行已被證明在晶體帶隙內引導彈性波。不同缺陷模式可以用來設計不同的功能材料。因此，對聲子晶體的研究具有重要的物理意義。 在COMSOL中，可以用固體力學或壓力聲學模塊仿真聲子晶體。

傳感器和生物傳感器表面等離子體光子學材料支持局域表面等離子體共振（LSPR），可增強局部電磁場，從而顯著改進光譜學和傳感應用。例如，等離子體誘導共振能量轉移（PIRET）可用于提高發光二極管（LED）的效率以及熒光傳感器的性能。表面等離子體光子學的強大應用之一是：用于檢測微量生物或化學制劑的傳感器。

共振納米結構共振納米結構具有光-物質相互作用所需的強度，電磁相互作用所需的高局域化，以及散射和吸收所需的大橫截面。其可以用作高效的超透鏡、聚光鏡、納米諧振器和亞波長波導。表面等離子體光子學的應用表面等離子體光子學依賴于在金屬-電介質界面的納米結構中發生的光學過程。

13、二硫化鉬的拉曼散射;14、磁化的等離子體、各向異性的液晶、手性介質的仿真；15、光學系統的連續譜束縛態；16、片上微納結構拓撲優化設計(特殊情況下，如何利用二維系統來有效的優化三維問題)：反設計片上透鏡，偏振分束器；17、形狀優化反設計：利用形狀優化設計波導帶通濾波器；18、非厄米光學系統的奇異點：包括 PT 對稱波導結構和光子晶體板系統等；19、微納結構的非線性增強效應，以及共振模式的多極展開分析

此時我們可以在譜線上觀測到一個Fano線型的共振峰，稱為準BIC（quasi-BIC）。接下來，我們首先設計一個近紅外波段的BIC。為不失一般性，我們將近紅外波段的BIC推廣到我們所需要的THz波段，體會設計思路。軟件為Comsol。

后者稱為特征頻率分析，可用于在任何可能維度（包括 2D、2D 軸對稱和 3D）的系統中尋找共振或固有模式和特征頻率。我們可以使用 COMSOL Multiphysics 的附加產品—— RF 模塊或波動光學模塊中的特征：用于二維或二維軸對稱幾何結構的電磁波、頻域 多物理場接口和模式分析 研究進行模式分析。圖1. COMSOL ? 中光波導的模式分析。

[6] 王正敏，饒偉，李德玉.封閉腔體噪聲控制中亥姆霍茲共振器的優化設計方法[J].聲學學報，2019,44(05):834-842.DOI:10.15949/0371-0025.2019.05.004.[7] 楊芳乙，李旭巍，李力克，石國兵，王鵬.通風工程常用消聲器傳遞損失研究[J].重慶建筑，2022,21(04):54-56.文章來源：內燃機與配件