弯扭复合模态超声电机振子的优化设计

针对目前超声电机振子主要采用纵振或弯振复合而较少采用扭曲振动的形式,该文设计了一种弯扭复合模态的超声电机振子,该振子的振动模态由一阶扭转振动模态和二阶弯曲振动模态耦合而成.采用有限元法对二阶弯曲振动模态和一阶扭转振动模态固有频率在不同振子尺寸参数下的规律进行分析,并将这些规律拟合为两个多维函数的基础上,以提高二阶弯曲振...     

超声波提取对麦冬多糖结构和抗氧化活性的影响

研究了超声波提取法在提取麦冬多糖过程中,对麦冬多糖的结构和抗氧化活性的影响.利用气相色谱法、环境扫描电子显微镜、原子力显微镜对其进行初步结构分析,然后在体外化学模拟条件下,测定它的总还原能力、对羟基自由基的清除作用及对Fe2诱发的脂质过氧化反应的抑制作用,并与传统热水提取法提取得到的麦冬多糖进行对比.超声波提取得到的麦冬多糖(SBP)和传统热水提取法提取得到的麦冬多糖(WBP)具有相同的单糖组成,都包括阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖及半乳糖,环境扫描电子显微镜的结果显示经超声提取的多糖的片状结构有不同程度的变小;原子力显微镜的扫描分析显示超声波使其糖链的分子片断变小,且SBP的抗氧化活性都要高于WBP.经超声波处理不会影响多糖的单糖组成,但会改变多糖的微观结构同时提高多糖的抗氧化活性.     

MEMS压电超声换能器二维阵列的制备方法

针对超声换能器阵列中阵元密度难以提升和工艺重复性差等问题,提出了一种基于硅-硅键合技术的MEMS压电超声换能器二维阵列的制备方法,并采用该方法制备了阵元间距小至150μm的密排二维换能器阵列。阵列中每个声学单元均为由上电极、压电材料(PZT)层、下电极和支撑层组成的多层膜结构,并通过其弯曲振动模式实现超声波的发射和接收。制备样品的测试结果表明,采用该方法制作MEMS压电超声换能器阵列,具有阵元间距小、工艺流程可靠、成品率高、一致性好、工作频率(2.45MHz)与设计值(2.5MHz)的吻合度高等优点,适用于医学成像等高频超声成像系统。     

Circular PVDF Airborne Transducer

With the required increased audio pressure of the parametric ultrasonic transducer array and the difficulty to theoretically analyse the complex ultrasonic structure in audio beam application, an computationally efficient model is desired to describe the characteristic of the parametric ultrasonic transducer array for the system design and optimization. By applying the symmetry boundary conditions at the mid-plane in the thickness direction, a finite element model based on the haft thickness simplification is presented to analyze the parametric circular transducer which is designed by gluing the poly Vinylidene fluoride film （PVDF）. The validity of the proposed model is confn＇med by a comparison of finite element analysis results with the theoretical value and experimental data, which show that they are making a good agreement with each other.     

复合材料超声波直线电机的运动控制

针对复合材料超声直线电机振动体具有两个固有频率的特点，设计了具有频率跟踪特性的超声直线电机驱动器，利用激励信号频率变化改变电机运动方向，实现了超声直线电机的运动控制。     

大振幅纵-扭复合振动模式超声变幅杆

研究了纵向及扭转振动在指数型变幅杆中的传播规律。通过选择指数型变幅杆的截面函数变化形式，导出了在同一变幅杆中纵向及扭转振动同频共振的条件，推出了指数型纵－扭复合变幅杆的频率设计方程，为超声应用技术中纵－扭复合振动系统的研究及开发奠定了一定的理论基础。     

基于扭纵复合型超声电机动力学模型的模拟计算

基于动力学原理，利用一种新的扭纵复合型超声电动机的动力学模型，模拟计算了扭纵复合型超声电动机的转速、转矩、效率和响应时间等特性。计算结果揭示了预压力、定子两路振动振幅等输入参数对负载特性的影响。此外，转子运转的响应时间与负载力矩间的关系也可由模拟计算导出。利用该模型对所研制的复合型超声电机实验样机进行的计算结果与实际测量结果基本相符，验证了该模型及相应数值计算方法的可靠性。利用该模型首次计算出定，转子接触与分离点的不对称特性。     

声光效应拉曼-内斯方程矩阵级数解法及声光调制器优化设计

提出一种求解正常声光相互作用拉曼 内斯 (Raman Nath)方程的矩阵级数解法 ,该解法直观方便且具有普遍性。计算结果表明 ,对Q =4 1π ,Bragg衍射的效率只有 97 5 % ;对非对称入射 ,以往的Raman Nath近似解误差较大 ;指出提高Bragg衍射效率的有效途径在于提高声光频率比并给出计算声光器件最优长度的计算公式。     

超声辅助处理回收锂离子电池正极材料

采用超声辅助分离的方法,选取适当的有机溶剂,调整超声作用时间及超声作用后溶液静置的时间,使锂离子电池正极涂层从铝箔上溶解下来。此方法可以直接回收铝箔,与铝箔分离的含钴酸锂的涂层可以作为钴化工产品的原料。当超声波作用时间不少于20 min,超声作用后溶液静置时间不少于60 min时,100 mL的强极性溶剂DMAc可以分离14.6 g正极材料。用过的有机溶剂可以通过蒸馏回收再利用,目前其回收率约为78%。     

超声电机环形定子驻波的扭曲和旋转

超声电机环形定子上的驻波变形和振型旋转的现象在实验中被观察到,行波和类行波出现在单相激励情况下。该文讨论了单相激励行波和类行波的成因,当环形定子具有一个非轴对称结构时,同形退化模态不再存在,代之以两个近频模态,由于结构阻尼对这两个模态贡献不同,使得响应出现相位差,行波出现。类行波实质上不是行波而是驻波的扭曲,只是看起来像行波。