声学技术
聲學技術
성학기술
Technical Acousitics
2007年
6期
1300-1303
,共4页
声化学%纵弯复合振动%夹心式%换能器%共振频率
聲化學%縱彎複閤振動%夾心式%換能器%共振頻率
성화학%종만복합진동%협심식%환능기%공진빈솔
设计了一种夹心式纵弯复合振动模式超声换能器,该换能器由纵向夹心式压电超声换能器与弯曲正六边形薄板组成.采用有限元方法,对一定几何尺寸边界自由的正六边形薄板进行模态分析,得到中心位移最大的某一模态,设计以该模态的频率作为共振频率的纵弯复合模式换能器.当复合振动系统振动模式的共振频率与纵向换能器的共振频率以及正六边形薄板弯曲振动的共振频率一致时,复合振动系统具有较高的有效机电耦和系数,系统声辐射能力较强;频率的理论与测量值的误差可能是设计纵向换能器时未考虑预应力螺栓、前后盖板的形状以及横向振动的影响,材料参数的取值与实际值有误差.弯曲振动的正六边形薄板的几何尺寸大,将会增大复合振动系统声波的辐射面积,因此可以改善局部空化腐蚀问题,并且可以提高槽内声场的均匀性,从而可以提高声化学产率:实验结果表明,换能器的共振频率测试值与设计值基本吻合.
設計瞭一種夾心式縱彎複閤振動模式超聲換能器,該換能器由縱嚮夾心式壓電超聲換能器與彎麯正六邊形薄闆組成.採用有限元方法,對一定幾何呎吋邊界自由的正六邊形薄闆進行模態分析,得到中心位移最大的某一模態,設計以該模態的頻率作為共振頻率的縱彎複閤模式換能器.噹複閤振動繫統振動模式的共振頻率與縱嚮換能器的共振頻率以及正六邊形薄闆彎麯振動的共振頻率一緻時,複閤振動繫統具有較高的有效機電耦和繫數,繫統聲輻射能力較彊;頻率的理論與測量值的誤差可能是設計縱嚮換能器時未攷慮預應力螺栓、前後蓋闆的形狀以及橫嚮振動的影響,材料參數的取值與實際值有誤差.彎麯振動的正六邊形薄闆的幾何呎吋大,將會增大複閤振動繫統聲波的輻射麵積,因此可以改善跼部空化腐蝕問題,併且可以提高槽內聲場的均勻性,從而可以提高聲化學產率:實驗結果錶明,換能器的共振頻率測試值與設計值基本吻閤.
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