Maria Bayard Dühring - Solid Mechanics
Maria Bayard Dühring - Solid Mechanics
Maria Bayard Dühring - Solid Mechanics
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Resumé (in Danish)<br />
Forskningsomr˚adet, der omhandler elastiske og optiske bølger, er ekspanderet kraftigt<br />
i løbet af det sidste ˚arhundrede, og dette har resulteret i mange betydningsfulde anvendelser.<br />
Det er derfor blevet vigtigt at simulere og optimere bølgestrukturer. I<br />
denne afhandling bliver tre forskellige bølgeproblemer simuleret, og bølgestrukturer<br />
optimeres enten vha. topologioptimering eller parameterstudier af geometrien.<br />
Det første bølgeproblem omhandler akustiske bølger, som udbreder sig i luft.<br />
Topologioptimering bliver her anvendt til at designe strukturer, der reducerer støjen<br />
fra en punktkilde i et fastlangt omr˚ade. Metodens potentiale bliver illustreret ved<br />
at optimere formen af støjmure langs en vej, der virker bedre end de konventionelle<br />
lige og T-formede støjmure for b˚ade en enkelt frekvens og et frekvensinterval.<br />
Topologioptimeringsmetoden bliver herefter udvidet til at designe tværsnittet<br />
af fotoniske krystal fibre med en hul kerne. Det bliver vist, at energistrømningen<br />
gennem kernen kan forøges i det optimerede design, fordi overlappet mellem det<br />
magnetiske felt og det absorberende materiale, som omgiver kernen, reduceres.<br />
I den sidste problemstilling undersøges interaktionen mellem akustiske overfladebølger<br />
og optiske bølger i bølgeledere. Først bliver en Rayleigh-bølge genereret<br />
i et piezoelektrisk materiale vha. tynde elektroder, og et parameterstudie<br />
af den optiske bølgeleders geometri viser, at interaktionen kan forbedres med en<br />
størrelsesorden, fordi de mekaniske spændinger i bølgelederen forøges. Det bliver<br />
desuden vist, at ved at benytte topologioptimering kan der dannes en struktur af<br />
lufthuller under bølgelederen, der omdirigerer Rayleigh-bølgen og forøger interaktionen.<br />
Til sidst undersøges akustiske overfladebølger, der genereres vha. elektroder<br />
med stor højde i forhold til bredden. Antallet af akustiske bølgeformer stiger,<br />
n˚ar højden af elektroderne forøges. Det vises, at interaktionen mellem disse nye<br />
typer af akustiske overfladebølger og en optisk bølge kan forøges med mere end<br />
to størrelsesordener i forhold til interaktionen med overfladebølger genereret vha.<br />
konventionelle tynde elektroder.<br />
ii