Sintonización de la viscosidad efectiva en metamateriales fonónicos 2D

Abstract

"En esta tesis, se estudia el comportamiento anisotrópico del coeficiente de decaimiento del sonido en relación con la simetría de la celda unitaria dentro de un cristal fonónico. Se utiliza una teoría de homogeneización para el cálculo de la viscosidad efectiva del medio elástico con características periódicas. Esta teoría aprovecha la periodicidad del medio y realiza una expansión en ondas planas, válida en el límite de bajas frecuencias (por debajo del intervalo de bandas prohibida). Utilizando esta teoría se comparan los resultados para diferentes estructuras 2D dentro de la celda unitaria con el fin de obtener la configuración que maximice el coeficiente de decaimiento del sonido en el cristal. Dentro de un cristal con celda unitaria anisótropa, la teoría predice un comportamiento anisótropo en el coeficiente de decaimiento por lo que la dirección de propagación juega un papel importante al calcular el parámetro de viscosidad efectiva. La teoría supone que la energía disipada por las inclusiones solidas es mucho menor a la que se disipa en el fluido por lo que las perdidas viscosas dentro del composito pueden calcularse a través de la ecuación de Navier-Stokes".