Computer simulation of double-negative acoustic metamaterial composites

双负声学超材料复合材料的计算机模拟

基本信息

  • 批准号:
    20K11848
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.83万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2020-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

自然界における通常の弾性体材料において、質量密度と弾性率という2種類の物性値は共に正の値を有する。音響メタマテリアルとは、その少なくともどちらか片方が負の値を示すような人工材料の総称であり、その特異な物理的性質に関する研究が行われてきた。関連する研究として、電磁メタマテリアルの問題が挙げられる。この両者の間においては、弾性波(電磁波)の伝搬特性について、物理的に似た性質が出現する事が期待される。令和4年度においては、通常の弾性体と音響メタマテリアルの組み合わせからなるランダム複合材料に関する研究を行った。関連する話題として、電磁メタマテリアルを用いたランダム多層膜において、電磁波が空間的に局在する現象が研究されている。この問題に関して、誘電率がほぼゼロに近い値を示す特定の周波数領域近傍においては、電磁波の局在長が非常に増大するという現象が報告されている。本研究課題においては、音響メタマテリアルが関与するランダム・メタマテリアル多層膜の性質に関して数値シミュレーション研究を行い、弾性波に関する局在長の振動数依存性について定量的に明らかにした。近年、メタマテリアル複合材料における最適設計の研究が盛んに行われており、様々な解析手法が提案されている。本研究では、メタマテリアル多層膜の最適設計に適した独自の方法を提案している。この方法は、従来用いられている最適手法と比較して、局所最小解(ローカルミニマム)にトラップされる事が少ない、或いは並列計算を行う際の計算機への負荷が少ない等という特長がある。この設計方法は、メタマテリアルを利用した新たな機能材料としての発展、および将来的な産業応用に役立つ事が期待される。
The nature of the common physical material, mass density, property ratio, 2 kinds of physical properties, a total of values. The study of artificial materials and their special physical properties was carried out. Related research and development of electromagnetic radiation This phenomenon is expected to occur due to the transmission characteristics of electromagnetic waves and physical phenomena. In 2004, the company conducted research on composite materials in general and in acoustic materials. Related topics: electromagnetic waves, multi-layer films, electromagnetic waves and spatial phenomena This problem is related to the phenomenon that the inductance increases in the near future and the electromagnetic wave length increases in the near future. This research topic focuses on the study of the number of properties of multilayer films related to acoustic and acoustic parameters, and on the quantitative analysis of the dependence of vibration number on the length of the multilayer films. In recent years, research on optimum design of composite materials has been carried out and analytical methods proposed. In this paper, we propose a new method for the optimal design of multilayer films. This method is based on the optimal method of comparison and local minimum solution. The load of the computer during the calculation is small, or parallel. This design method is expected to utilize new functional materials, develop new materials, and develop new industrial applications.

项目成果

期刊论文数量(18)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
ミクロゲル粒子系における秩序形成
微凝胶颗粒系统中的有序形成
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    小川凌央;寺尾貴道
  • 通讯作者:
    寺尾貴道
Eigenvalue analysis of the three-dimensional tight-binding model with non-Hermitian disorder
非埃尔米特无序三维紧束缚模型的特征值分析
  • DOI:
    10.1103/physrevb.103.224201
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Kumagai Masahito;Komatsu Kazuhiko;Sato Masayuki;Kobayashi Hiroaki;Terao Takamichi
  • 通讯作者:
    Terao Takamichi
Patchy 粒子系における凝集シミュレーション
斑块颗粒系统中的团聚模拟
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    池畑 開斗;藤澤 誠;三河 正彦;寺尾 貴道
  • 通讯作者:
    寺尾 貴道
Monte Carlo simulation of charged colloids in concentrated electrolytes
浓电解质中带电胶体的蒙特卡罗模拟
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    近藤大輔;北島博之;柳澤拓,田村慶信,山田茂;T. Terao
  • 通讯作者:
    T. Terao
Localization of waves in double-negative acoustic metamaterial multilayers with thickness disorder
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寺尾 貴道其他文献

Domain Decomposition Analysis of Thermal Convection Problems Based on the Characteristic Curve Method
基于特性曲线法的热对流问题域分解分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hiroshi Kanayama;Masao Ogino and Shin-ichiro Sugimoto;寺尾 貴道;H.KANAYAMA
  • 通讯作者:
    H.KANAYAMA
On graphs that locally maximize algebraic connectivity in the space of graphs with the fixed degree sequence
具有固定度序列的图空间中局部最大化代数连通性的图
Domain Decomposition Analysis of Industrial Thermal Convection Problems
工业热对流问题的域分解分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Y. Doi;S. Ishikawa and A. Nakatani;H. KANAYAMA;寺尾 貴道;土井祐介・神谷和典・石川省吾・中谷彰宏;H. KANAYAMA and E. TAKAMATSU
  • 通讯作者:
    H. KANAYAMA and E. TAKAMATSU
マルチカラー領域分割モンテカルロ法による超並列化と微粒子集積化への適用
使用多色区域分解蒙特卡罗方法在大规模并行化和粒子积分中的应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nagashima;T.;H.KANAYAMA;寺尾 貴道
  • 通讯作者:
    寺尾 貴道
分岐高分子ブラシを付与した微粒子系に関するモンテカルロ・シミュレーション
使用支化聚合物刷进行颗粒系统的蒙特卡罗模拟
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    寺尾 貴道;水野 涼;奥村 賢太郎;小栗 潤也
  • 通讯作者:
    小栗 潤也

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  • DOI:
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  • 发表时间:
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時空間メタマテリアル複合材料のインバース・デザインに関する計算科学的研究
时空超材料复合材料逆向设计的计算科学研究
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    24K14976
  • 财政年份:
    2024
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    $ 2.83万
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コロイド-高分子コンプレックス系の創製とナノ構造形成に関する計算科学的研究
关于胶体-聚合物复杂系统的创建和纳米结构形成的计算科学研究
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    15740258
  • 财政年份:
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  • 资助金额:
    $ 2.83万
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高分子コロイド系におけるナノ構造形成に関する計算科学的研究
聚合物胶体体系中纳米结构形成的计算科学研究
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  • 资助金额:
    $ 2.83万
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量子霍尔系统中临界波函数的多重分形分析
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  • 财政年份:
    1996
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    $ 2.83万
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    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

相似海外基金

多粒子焼結の動力学モデルによる大規模シミュレーションのベンチマーク構築
使用多颗粒烧结动态模型建立大规模模拟基准
  • 批准号:
    24K08104
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.83万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
超大規模シミュレーションとデータ科学の融合による焼結ミクロ組織制御因子の特定
超大规模模拟与数据科学相结合识别烧结微观结构的控制因素
  • 批准号:
    24K17179
  • 财政年份:
    2024
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    $ 2.83万
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大規模シミュレーションを用いた初代星からはじまる宇宙の天体形成・進化の理論的研究
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    19KK0344
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 2.83万
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大規模シミュレーションが明らかにするダストプラズマを含めた降着円盤の構造進化
大规模模拟揭示了包括尘埃等离子体在内的吸积盘的结构演化
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    10J08225
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 2.83万
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
超大規模シミュレーションで探る銀河の形成・進化
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  • 批准号:
    09J10376
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 2.83万
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
量子渦糸乱流の大規模シミュレーションによる研究II
量子涡流湍流大规模模拟研究II
  • 批准号:
    20029019
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
量子渦糸乱流の大規模シミュレーションによる研究
利用量子涡流湍流的大规模模拟进行研究
  • 批准号:
    18043022
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
溶液中における高分子構造形成の大規模シミュレーション
溶液中聚合物结构形成的大规模模拟
  • 批准号:
    13740245
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
大規模シミュレーションによる結晶成長機構の解明
通过大规模模拟阐明晶体生长机制
  • 批准号:
    98J01664
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
複雑液体における構造形成の大規模シミュレーション
复杂液体中结构形成的大规模模拟
  • 批准号:
    10740199
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 2.83万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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知道了