陕西省自然科学基金(2007A07)
- 作品数：20 被引量：79H指数：6
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- 弯曲振动阶梯圆盘的有限元分析与设计
- 2009年
- 对弯曲振动阶梯圆盘一般的设计方法进行了分析,指出其中的一些缺陷,并用有限元软件ANSYS对一个平板圆盘和一个阶梯圆盘进行模拟,将振型分布作了对比,指出了设计的理论缺陷。提出用有限元软件ANSYS设计阶梯圆盘的新思路,对于实现大功率超声在空气中的应用有一定的帮助。
- 樊安仓贺西平
- 关键词：ANSYS
- 穿单孔换能器的频率与孔尺寸间的关系研究
- 2009年
- 研究了前盖板穿单孔夹心式换能器的谐振频率与穿孔尺寸间的变化关系。基于穿单孔换能器的等效电路,利用解析法推导出了该结构换能器的频率方程,计算得到了频率随穿孔尺寸变化的关系曲线,结果发现谐振频率并不是随着穿孔质量的增大而单调上升。在孔深不变时,谐振频率随孔径的增加而增大,而在孔径不变时谐振频率随着孔深的增大先增加后减小,进而解释了其物理意义。
- 宋希阳胡静贺西平潘晓娟
- 关键词：宽频带机械阻抗谐振频率
- 弯曲振动阶梯形圆板辐射声场研究被引量：2
- 2009年
- 推导了弯曲振动阶梯形圆板一阶振动的辐射声压及指向性表达式,模拟出自由边界条件下阶梯形圆板轴对称弯曲振动辐射声压的指向性图,并与薄圆板、改进的弯曲振动板和实验测量的阶梯形圆板声场指向性图作了对比.结果表明,阶梯形圆板声场的指向性比薄圆板有很大改善,比改进的弯曲振动板声场指向性更尖锐,理论获得的指向性图与Gallego通过实验测量的指向性图符合很好.这为设计和利用这类弯曲振动板辐射器提供了一定依据.
- 张频贺西平
- 关键词：辐射声场指向性
- 换能器双匹配层参数的计算被引量：2
- 2008年
- 研究了纵振超声换能器前端粘接胶层和匹配层参数(厚度、特性阻抗)的变化对换能器声能量辐射的影响。通过计算得到了多组最佳匹配厚度的组合,扩大了匹配层材料的可使用范围。计算结果表明:粘接胶层的厚度、匹配层的材料和厚度都对换能器的辐射功率有着较大影响。最后比较了换能器对水辐射时,粘接胶层和匹配层参数的设计方案,为实际匹配层的设计提供帮助。
- 李珺贺西平张峰朱奕蔓
- 关键词：匹配层特性阻抗厚度透射系数
- 后置螺栓对换能器性能参数的影响被引量：6
- 2009年
- 利用解析法,将后置螺栓视为T型四端网络计入换能器的机电等效电路中,推导了考虑后置螺栓时夹心式压电超声换能器的频率方程,分析了螺栓及螺帽的几何尺寸变化对换能器共振频率、反共振频率和有效机电耦合系数的影响.结果表明,当改变螺栓和螺帽的长度和直径时,换能器共振频率、反共振频率均发生一定量的增大或减小,换能器有效机电耦合系数也发生较大幅度的变化.在合理选择螺栓和螺帽直径的基础上,当螺栓在前盖板中的长度约为前盖板长度一半时,换能器的性能较为优化.
- 谢歆鑫贺西平
- 关键词：螺栓反共振频率
- 换能器匹配层参数的选定被引量：6
- 2009年
- 采用多层介质声透射模型,计算了超声换能器对水辐射时声能透射效率较高的匹配层匹配参数(特性阻抗和厚度).对计算结果与声能透射效果图进行分析表明,特性阻抗在压电陶瓷与工作介质之间时匹配层厚度最佳值为四分之一波长的整数倍,否则匹配层厚度取二分之一波长的整数倍.
- 李珺张峰贺西平朱奕蔓
- 关键词：匹配层特性阻抗厚度声透射
- 不同比率的矩形活塞声源辐射阻抗的研究被引量：3
- 2008年
- 从辐射阻抗的定义式出发,推导了矩形活塞辐射阻抗的四重积分表达式,借助5个节点的高斯数值积分方法编程,计算了r(长与宽之比)不同时矩形活塞声源辐射阻抗的数值解,并绘制出辐射阻、辐射抗随k(ab^(1/2))和r的变化关系曲线。结果表明,当活塞的形状一定时,其振动频率越高,面积越大,辐射阻及辐射声功率也越大;当振动频率和活塞面积均一定时,活塞形状越接近正方形,其辐射阻及辐射声功率也越大;随着频率及活塞面积的增大,活塞形状越接近正方形,同振质量由峰值下降越迅速。
- 任惠娟王雪妮张频贺西平
- 关键词：辐射阻抗
- 穿单孔宽带夹心式换能器被引量：5
- 2008年
- 目的研究一种新型结构的宽频带换能器。方法采用一维设计理论,得到换能器的机械品质因数和带宽的表达。结果穿孔的几何尺寸与换能器的带宽有直接的关系。穿一定大小的孔可以拓宽换能器的频带,且随着开孔尺寸的增大频带随之拓宽,但并不是穿孔尺寸越大,频带就越宽,孔穿大到一定尺寸后,频带反而会变窄。结论在电导频响曲线上拓宽了换能器的频带,实验结果与理论计算相符。
- 胡静贺西平
- 关键词：机械品质因数带宽
- 20kHz大距离超声测距仪硬件设计被引量：1
- 2009年
- 应用理论分析和实验测试的方法,研究了以增大超声测量距离为目的的超声测距系统.选用20 kHz的超声换能器,并在提高发射功率、优化匹配电路、提高信号接受灵敏度和滤波性能几个方面进行理论研究和电路设计.结果表明,硬件电路的性能完全满足超声测距系统的需要.
- 管彦滨贺西平樊安仓贺龙
- 关键词：超声换能器功率放大电路运算放大器
- 压电换能器性能参数与预应力关系的实验研究被引量：9
- 2008年
- 研究了换能器性能参数与预应力的关系。测得了不同预应力下压电换能器的共振频率、反共振频率及等效电路参数,得出了这些参数值随预应力变化的规律,即随着预应力的增加,共振频率、反共振频率、静态电容和动态电容随之增大,当预应力达到一定值后不再随预应力变化而趋于稳定值;动态电感几乎不随预应力的变化而变化,始终保持为一定值。
- 李军贺西平丁少虎
- 关键词：预应力压电换能器性能参数
