计及应力螺栓的超声换能器和变幅杆及其组合的性能计算

本文提出一种可对计及应力螺栓的超声换能器和变幅杆任意组合进行计算的数学模型,组合件按其形状分割,变幅杆按其形状函数分为若干段,各段用统一的网络等效,对不同的网络连接方式进行简化,最后由简化的总等效四端网络二端电学或力学量的两两之商求得一系列性能参数。对以上方法可编制灵活的计算程序,因而能方便地计算组合件任意λ/4或λ/2振动节的谐振频率和电流或速度传递函数。通过一个实例作了验证性的计算,并与常规解析法作了比较,获得了基本一致的满意结果。     

盖板对加盖圆柱换能器的影响及改进措施

本文建立了耐压加盖圆柱形换能器的机电耦合振动的有限元模型,研究了盖板的材料、尺寸、结构和形状对换能器本征特性的影响及其改进措施。测量结果表明,所制作的两种改进盖板对于提高加盖圆柱换能器的性能是有效的。所建立的有限元模型为研究和设计这一类型的换能器提供了一个较好的工具。     

固体拖曳线列阵流噪声试验研究

拖曳线列阵在现代海军反潜、海洋油气资源勘探中得到越来越广泛的应用。由于液体填充的拖曳线列阵机械强度低,抗蠕变性能差,使用过程中发生污染海洋环境的风险大,于是越来越多的国家开始研究固体填充的拖曳线列阵。固体拖曳线列阵具有更高的机械强度,良好的抗蠕变性能,可以在线阵全寿命期内保持圆截面特性,可靠性高,并具有抑制线阵中呼吸波和膨胀波的固有优势。介绍了固体拖曳线列阵流噪声特性试验方法和试验结果,并对试验结果及其原因进行分析。试验结果表明,频率f >40 Hz时固体线列阵的流噪声低于液体线列阵;对于串在一起拖曳的两种声学段其流噪声与前后顺序无关。     

采用多模振动拓宽换能器频带的几种方法

本文对有效拓芝换能器频带的几种方法作了简要评述,介绍了研究现状,提出了需要进一步研究的问题。     

双激励宽带换能器的有限元设计

有限元法在工业产品的开发、设计过程中都极大地提高了效率和质量。换能器的设计优化也不例外，本文利用有限元ANSYS软件对双激励宽带换能器在水中的导纳、电压发送响应等进行数值仿真计算。并结合实物给出测量值。结果表明有限元在声场计算方面可以获得较理想的解。     

采用匹配层的超宽带换能器实验研究

本文在理论计算和分析的基础上对换能器的匹配层材料及工艺进行了大量的实验探索,单个振子的Q_M值作到1.5以下,与理论计算值接近。通过布阵研究,已制作成性能优越的宽带阵。     

纵振换能器与PVDF压电薄膜复合换能器研究

本文研究纵振换能器与PVDF薄膜构成复合接收换能器,既保留了纵振换能器的优点,又可实现平坦宽带接收响应。     

纵振水声换能器发送电压响应频带展宽补偿

讨论了水声换能器发送电压响应频带展宽的补偿方法。通过对发送电压响应级表达式进行分析,按照带宽内恒定声源级的要求,反推换能器两端激励电压的比值,用该比值对换能器激励电压进行加权补偿,得到了约两个倍频程接近恒定声源级的宽带换能器。文中理论分析和实验结果吻合,是实现超宽带换能器带宽内恒定声源级的一种较有效的方法。     

拖曳线列阵阵元抗扭转研究

随着声纳技术的发眨，拖曳线列阵以其独特的优越性能而广泛应用。这种声系统呈长线状分布，外层用PU充油护套包覆住。阵内元件用高强Kevlar绳做承力支撑和定位。由于其自身的结构特点和流体动力性能，线列阵在水中拖曳时，阵的扭转不可避免。阵扭转导致Kevlar绳的扭转，使声元间发生相对扭转，这样会影响拖曳线列阵的性能。本文通过对线列阵2根绳和3根绳两种连接成阵方式的力学分析和比较，澄清了一种直观容易产生的误解，以提高我们对阵元扭转问题的理论认识，从而达到指导实践，开拓出其他更为有效的思维方式。     

匹配层换能器的理论探讨

本文对用双匹配层拉宽换能器频带作了理论计算分析,加水密层后重新调节第一匹配层的特性参数及厚度,仍可获得良好的宽带响应。