设计热流和声波传播路径的隐身装置,具有优异的隐身性能。本项目基于能流绕射思想,提出预设路径法设计热流和声隐身装置。对于给定材料参数分布的线弹性介质,声波或弹性波在其中的传播轨迹是唯一确定的,反之却不成立,因为几何轨迹并未包含波动传播的全部物理信息。基于这一想法,本项目利用哈密顿运动方程逆向求解满足预定传播轨迹的材料参数分布,以此解决因奇异几何映射关系导致的隐身斗篷材料参数奇异性问题。本项目以热流、反平面剪切波(2D)和声波(3D)为例分别设计了圆柱形和球形隐身斗篷。理论分析表明,只考虑程函方程时,存在无穷多组材料参数组合能够满足预定的传播轨迹,据此设计了一类非奇异的程函斗篷,考虑输运方程后,程函斗篷将蜕化为具有完美隐身性能的变换斗篷。仿真结果显示,程函斗篷能够精确地控制热流和波动的传播轨迹,具有十分优异的隐身性能。这一结果表明程函斗篷在隐身性能和参数简易性上取得了良好的平衡。