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《哈尔滨工程大学》 2007年
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新型低频弯张换能器研究

顾磊  
【摘要】: 弯张换能器是典型的低频大功率发射器,由于具有振幅放大效应,使其在同等频率下,具有体积小,重量轻的特点,因此,利用弯张换能器实现低频宽带发射已经成为国内外研究的热点。 由于弯张换能器的结构比较复杂,难以用等效电路法来设计,因此,本文选择有限元法进行理论分析。运用有限元软件ANSYS进行设计。 常用发射换能器实现宽带的方法主要包括单谐振式换能器的频带拓展、多模态振动耦合和组合式换能器等等。本文采取的是多模态振动耦合的方法。提出了一种以改进型Ⅳ弯张换能器为驱动源,外接辐射板的加盖Ⅳ型弯张换能器,并提出了一种辐射板的新结构,即在板上开一个圆环槽,开槽部分可视为柔性,这种新结构可以产生两个模态,既辐射板径向弯曲振动模态和短轴方向振动模态,通过双模态拓展带宽。 本文首先利用ANSYS设计出一个Ⅳ型弯张换能器,然后将其改进,在短轴方向上拉伸出一个平面。并计算该改进型弯张换能器的电声特性。 然后对加盖Ⅳ型弯张换能器进行建模,分析不同的结构参数对性能的影响,定出最优尺寸。 根据最优尺寸,建立虚拟样机,仿真计算了虚拟样机的性能。制作了实物换能器,并测试了其性能。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:U666.74

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