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溢流式弯张换能器研究

房晋洪  
【摘要】:随着潜艇静音技术及海洋勘测技术的进步,随着声纳技术应用领域的不断扩大,军事对抗需求的日益提高,使水声换能器向低频、大功率、深水工作的方向发展。换能器采用溢流形式是解决深水工作的有效手段。溢流式弯张换能器具有结构简单、体积较小、重量较轻、工作频率低、可深水工作,且在圆周方向无指向性,外形易于成阵等优点。本文对溢流式弯张换能器进行研究。 在溢流式弯张换能器设计阶段,首先对弯张振动和亥姆赫兹谐振腔理论进行分析。然后,利用等效电路法计算分析弯张换能器的谐振频率、电导值、发送电压响应等技术指标与结构参数之间的变化规律,并利用经典的等效电路法对亥姆霍兹谐振腔理论进行分析。在以上分析的基础上确定了换能器样机的结构参数,并仿真计算样机的其各项性能。其中,水中谐振频率为973Hz和2630Hz,发送电压响应最大值为128.7dB和130.8dB。 最后,根据仿真结果制作了溢流式弯张换能器样机,并进行了测试。测试结果表明样机水中谐振频率为1000Hz和2500Hz,发送电压响应最大值为120.8dB和125.6dB。


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