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多级位移放大低频弯张换能器研究
| 论文题名： | 多级位移放大低频弯张换能器研究 |
| 关键词： | 多级位移放大;低频弯张换能器;有限元分析法;结构优化;谐振频率;阻抗特性;声辐射性能 |
| 摘要： | 随着水声探测技术的发展需要，近年来低频发射换能器一直是各国学者研究的重点。在种类繁多的水声换能器家族中，Ⅳ型弯张换能器被公认为是具有低频发射潜力的一族。然而传统的Ⅳ型弯张换能器欲实现真正意义上的小尺寸、低频发射仍有很多技术难题需要解决。 本文首先介绍了现阶段新结构和新材料的弯张换能器以及相关的换能器分析方法。通过对传统Ⅳ型弯张换能器的研究，提出一种利用Ⅳ型弯张叠堆代替传统压电陶瓷晶堆作为驱动的弯张换能器。 然后利用有限元分析软件ANSYS对Ⅳ弯张换能器、弯张换能器叠堆以及多级位移放大低频弯张换能器进行了建模仿真分析。分析内容包括换能器的谐振频率、阻抗特性以及水中声辐射性能。通过结构尺寸优化，设计出了换能器虚拟样机。 最后依据仿真计算提供的尺寸参数制作并测试了多级位移放大低频弯张换能器样机。实验结果显示，换能器样机的水中谐振频率为290Hz，发送电压响应最大值为124.9dB，最大声源级为180.4dB，实验结果与仿真结果基本吻合。 |
| 作者： | 时文达 |
| 专业： | 水声工程 |
| 导师： | 蓝宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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