High-frequency spectral analysis of thin periodic acoustic strips: Theory and numerics
Notice bibliographique
Résumé
This paper is devoted to the study of the asymptotic behaviour of the high-frequency spectrum of the wave equation with periodic coefficients in a ‘thin’ elastic strip Σ η =(0, 1)×(−η/2, η/2), η > 0. The main geometric assumption is that the structure period is of the order of magnitude of the strip thickness η and is chosen in such a way that η −1 is a positive large integer. On the boundary ∂Σ η , we set Dirichlet (clamped) or Neumann (traction-free) boundary conditions. Aiming to describe sequences of eigenvalues of order η −2 in the above problem, which correspond to oscillations of high frequencies of order η −1 , we study an appropriately rescaled limit of the spectrum. Using a suitable notion of two-scale convergence for bounded operators acting on two-scale spaces, we show that the limiting spectrum consists of two parts: the Bloch (or band) spectrum and the ‘boundary’ spectrum. The latter corresponds to sequences of eigenvectors concentrating on the vertical boundaries of Σ η , and is characterised by a problem set in a semi-infinite periodic strip with either clamped or stress-free boundary conditions. Based on the observation that some of the related eigenvalues can be found by solving an appropriate periodic-cell problem, we use modal methods to investigate finite-thickness semi-infinite waveguides. We compare our results with those for finite-thickness infinite waveguides given in Adams et al . ( Proc. R. Soc. Lond . A, vol. 464, 2008, pp. 2669–2692). We also study infinite-thickness semi-infinite waveguides in order to gain insight into the finite-height analogue. We develop an asymptotic algorithm making use of the unimodular property of the modal method to demonstrate that in the weak contrast limit, and when wavenumber across the guide is fixed, there is at most one surface wave per gap in the spectrum. Using the monomode property of the waveguide we can consider the gap structure for the n th mode, when doing so, for traction-free boundaries, we find exactly one surface wave in each n -band gap.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».