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厚盘辐射体机械强度高,横向尺寸小,在高频大功率声辐射条件被广泛应用。基于Mindin理论对厚圆盘的弯曲振动辐射声场特性进行了研究,推导出三种边界条件下厚圆盘辐射声场指向性的数值表达式,编制程序并研究其声辐射特性。结果表明,不同边界条件下的相同尺寸厚圆盘各阶指向性的尖锐程度不同,其中固定边界条件下辐射主声束角宽度最窄即指向性最尖锐,自由边界条件下主声束角宽度最宽,即指向性最不尖锐,简支边界条件次之;并且随着振动阶数和厚度的增加,各边界条件下厚圆盘的辐射声场主瓣指向性越来越尖锐,旁瓣逐渐增加,指向性变得越来越复杂。对同一频率、不同材料的厚盘,材料对其指向性的影响较小,但对同一尺寸、不同频率的厚盘,材料对其指向性的影响较大,研究结果对厚盘弯曲振动辐射体的应用提供了参考。 相似文献
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在实际应用中,阶梯圆盘节圆位置与预先设计的阶梯位置不可能实现真正意义上的重合,节圆会偏离阶梯位置。以带有一个中心上凸的阶梯圆盘为例,将阶梯圆盘按节圆及阶梯位置分成三个部分,提出了解析计算这三部分位移分布的方法,经有限元计算证实了这种方法的有效性。在此基础上,利用声场迭加的原理导出了辐射声压,并计算分析了节圆偏离对指向性的影响。结果表明:节圆偏离阶梯位置会导致阶梯圆盘的指向性主瓣的半开角变大,节圆比阶梯位置偏大到一定值时指向性主瓣分叉,这使得阶梯圆盘的辐射声场能量相对分散。 相似文献
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本文分析线列阵在菲尔近场区的指向性特性,指出它的异常变化;讨论改善近场指向性的办法,即聚集问题,在近场某点进行聚集,补偿二次曲面的相位,能在该焦点获得与远场指向性完全相同的图案,但对于偏离焦点的距离,仍会出现类似菲涅尔近场的畸变指向性。 相似文献
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本文对高频段结构体辐射场场用高频近似即所谓平面波近似方法来计算。该方法不但避免了通常所用的边界元法计算结构体辐射声场出现的3个问题:1.不光滑点C(P)因子计算,(2)奇异积分,(3)特征频率处理的非唯一性,而且该方法精度较高,计算量小,于微机计算。 相似文献
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为了利用计算机对室内指向性声源的声场进行模拟,文中将声线跟踪法,虚源法和Monte Carlo法相结合,编制了一种场场数值模拟仿真程序,该程序能模拟有(或无)指向性声源在室内给定点的声压级等参数值,还能计算出该点的脉冲响应函数,作为例子,分别利用该法和声压叠加法研究了点源和偶极子声源的指向性。 相似文献
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本文对高频段(ka≥5)结构体辐射声场用高频近似即所谓平面波近似方法来计算。该方法不但避免了通常所用的边界元法(BoundaryElementMethod,简称BEM法)计算结构体辐射声场出现的3个问题:(1)不光滑点处的C(P)因子计算,(2)奇异积分,(3)特征频率处解的非唯一性,而且该方法精度较高,计算量小,便于微机计算 相似文献
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指向性是衡量辐射体声学性能的重要参数。同相弯曲振动方板阶梯辐射体具有辐射阻抗低、面积大等特点,可广泛应用于大功率气介质超声领域。分别从材料、几何尺寸两个方面对影响辐射体指向性的因素进行了研究。并以材料为钢,边长为50 mm,基底厚度为6 mm,阶梯厚度为10 mm的方板阶梯辐射体(Ⅱ~#)为例,利用有限元将辐射体划分为多个微元,提取各微元位移振幅,计算其指向性。计算结果表明,工作频率一定时,材料对辐射体的指向性没有影响;当辐射体边长与基底厚度的比值较小时,其指向性较尖锐。实验测试与理论计算结果相符,方板阶梯辐射体指向性图案有单一主瓣,其辐射主要集中在主轴方向,形成一个半开角宽度较小的锥形射线束。 相似文献
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阶梯圆盘辐射体因其辐射面积大、辐射效率高等优点在大功率超声领域获得了广泛的应用。从声学应用角度,基于Mindlin理论推导了厚阶梯圆盘在自由、固定、简支边界条件下的频率方程,并分别对频率方程进行数值求解,结果表明计算得到的频率与有限元模拟及实验测试结果基本相符。该结论为厚盘的弯曲振动辐射器的设计提供了理论参考。 相似文献
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I. S. Sil’vestrov 《Measurement Techniques》2006,49(10):1059-1063
A method of measuring the sensitivity and directivity pattern of hydroacoustic measuring modules of considerable dimensions
in artificial tanks is considered. The method is based on the use of a pseudonoise signal. The results of the mathematical
modeling and practical application of the method are presented.
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Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 10, pp. 68–70, October, 2006. 相似文献
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