喇叭状结构和抛物面结构对声压放大的仿真

在声波探测领域，放大声压具有重要意义。为了放大声压，设计喇叭状结构和抛物面结构模型，使用基于COMSOL Multiphysics软件的有限元分析法建立两种结构的声压放大模型。首先，计算两种结构对声压的增益倍数。仿真结果表明，喇叭状结构能够对声压实现最大20倍的放大，抛物面结构能够对声压实现最大30倍的放大。其次，研究不同结构的尺寸对声压的放大效果。结果表明，喇叭状结构尺寸与波长相当时的放大效果最显著，抛物面结构开口直径在几个特定数值处的放大效果最显著。最后，对声波造成的膜振动幅度进行仿真。结果表明，喇叭状结构使振膜振动幅度提高2.7～6倍，抛物面结构使振膜的振动幅度提高2～3.3倍。