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Fano resonances in acoustics

Hein, Stefan und Koch, Werner und Nannen, Lothar (2010) Fano resonances in acoustics. Journal of Fluid Mechanics, Vol. 664, Seiten 238-264. Cambridge University Press. DOI: 10.1017/S0022112010003757. ISSN 0022-1120.

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Offizielle URL: http://journals.cambridge.org/action/displayIssue?iid=1045116

Kurzfassung

Contrary to completely open systems laterally confined domains can sustain localized, truly trapped modes with nominally zero radiation loss. These discrete resonant modes cannot be excited linearly by the continuous propagating duct modes due to symmetry constraints. If the symmetry of the geometry is broken the trapped modes become highly localized quasi-trapped modes which can interfere with the propagating duct modes. The resulting narrowband Fano resonances with resonance and antiresonance features are a generic phenomenon in all scattering problems with multiple resonant pathways. The present paper deals with the classical scattering of acoustic waves by various obstacles such as hard-walled single and multiple circular cylinders or rectangular and wedge-like screens in a two-dimensional duct without mean flow. The transmission and reflection coefficients as well as the (complex) resonances are computed numerically by means of the finite element method in conjunction with two different types of absorbing boundary conditions, namely the complex scaling method and the Hardy space method. The results exhibit the typical asymmetric Fano line shapes near the trapped-mode resonances if the symmetry of the geometry is broken.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Fano resonances in acoustics
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Hein, StefanNICHT SPEZIFIZIERT
Koch, WernerNICHT SPEZIFIZIERT
Nannen, LotharGeorg-August-Universität Göttingen
Datum:2010
Erschienen in:Journal of Fluid Mechanics
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:Vol. 664
DOI :10.1017/S0022112010003757
Seitenbereich:Seiten 238-264
Verlag:Cambridge University Press
ISSN:0022-1120
Status:veröffentlicht
Stichwörter:acoustics, Fano resonance, scattering, perfectly matched layer (PML), Hardy space method
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Starrflügler
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Starrflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Flugphysik
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Hubschrauber
Hinterlegt von: Dr.-Ing. Stefan Hein
Hinterlegt am:09 Nov 2010 14:57
Letzte Änderung:07 Feb 2013 20:30

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