超声相控阵检测声场的有限元仿真建模及其试验验证

超声相控阵技术复杂的叠加声场及其影响因素限制了超声相控阵技术的工程应用,建立检测过程的数值模型对于分析和理解检测过程具有积极作用。采用有限元方法仿真超声相控阵检测过程,分析建模参数的影响及其优化方法,基于优化后的有限元模型开展检测声场分析及试验验证工作。研究结果显示,调整网格尺寸、模拟载荷采样率、载荷子步可获得结果准确且计算效率高的有限元模型;基于有限元模型的声场分析结果与试验结果具有较好的一致性,有限元模型可用于指导换能器参数的优化配置。