功率超聲換能器壓電振子的徑向諧振頻率及聲學特性分析.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、大功率超聲換能器的研制是油井三次采油技術的關鍵,換能器的設計要求是工作性能穩(wěn)定、發(fā)射功率大,然而換能器聲壓級和功率容量的高低依賴于壓電振子的性能,本文重點講述功率超聲換能器壓電振子的諧振頻率及聲學特性分析,對大功率超聲換能器的研制和油田的三次采油具有重大意義。
　　首先,通過壓電方程和運動方程,得到壓電振子的徑向諧振頻率方程,通過計算壓電振子徑向諧振頻率。
　　其次,根據(jù)不銹鋼鋼管和壓電陶瓷圓管的熱膨脹系數(shù)的差異,建立了復合

2、型圓管的壓電振子,推導出復合型壓電圓管過盈量的理論公式,計算復合型壓電振子過盈量的理論值。
　　再次,通過ANSYS軟件分別對壓電振子和復合型壓電振子進行模態(tài)和諧響應分析,并且分析了壓電振子徑向諧振頻率與尺寸的關系,又通過實驗對壓電振子進行測量,最終結合理論、仿真和實驗進行比較和驗證。
　　最后,通過對壓電振子在水中的聲學特性進行有限元仿真,分析壓電振子在水中的徑向諧振頻率,并得到其導納特性,聲壓級和最大功率容量。
　

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