基于縱振式結(jié)構(gòu)合成指向性圓柱換能器研究.pdf

1、本文對(duì)縱振式結(jié)構(gòu)合成指向性圓柱換能器進(jìn)行了研究。首先介紹了縱振式結(jié)構(gòu)圓柱換能器單極子、偶極子和四極子的發(fā)射聲波特性;其次介紹了利用單極子、偶極子和四極子實(shí)現(xiàn)合成指向性的原理和方法;然后利用ANSYS有限元軟件對(duì)縱振式結(jié)構(gòu)圓柱換能器進(jìn)行模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析,研究各結(jié)構(gòu)尺寸變化對(duì)換能器諧振頻率、導(dǎo)納、發(fā)送電壓響應(yīng)、指向性等特性的影響規(guī)律;最后根據(jù)分析優(yōu)化結(jié)果和實(shí)際情況確定虛擬樣機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸,制作一個(gè)試驗(yàn)樣機(jī),并對(duì)樣機(jī)進(jìn)行測(cè)量。
　　測(cè)

2、試結(jié)果顯示,換能器水中單極子、偶極子和四極子的諧振頻率依次為7.2kHz、10.6kHz、7.0kHz;對(duì)應(yīng)最大發(fā)送電壓響應(yīng)值依次為138.5dB、140.3dB、139.5dB;當(dāng)換能器單極子、偶極子和四極子配比為1:1:0時(shí),水平方向具有心形指向性;當(dāng)換能器單極子、偶極子和四極子配比為1:2:1時(shí),水平具有超心形指向性;當(dāng)換能器以1000模式工作時(shí),不僅可以在水平方向形成一定指向性,還可以實(shí)現(xiàn)寬帶發(fā)射,即在6.8kHz-13kHz頻