凹筒彎張換能器研究.pdf

1、隨著潛艇靜音技術(shù)的進(jìn)步及海洋勘測的進(jìn)步,水聲換能器向低頻、大功率方向發(fā)展。凹筒彎張換能器具有結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量較小、工作頻率低,且在圓周方向無指向性,外形易于成陣等優(yōu)點(diǎn)。本文對凹簡彎張換能器進(jìn)行研究。
　　 在凹筒彎張換能器有限元仿真階段,首先分析換能器虛擬樣機(jī)的模態(tài)分布情況。然后,通過諧波響應(yīng)分析計(jì)算換能器虛擬樣機(jī)的諧振頻率、電導(dǎo)值、發(fā)送電壓響應(yīng)、機(jī)械Q值等技術(shù)指標(biāo)與結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的變化規(guī)律。之后,分別計(jì)算換能器虛擬樣機(jī)在恒定預(yù)應(yīng)力

2、及靜水壓力下結(jié)構(gòu)耐壓能力與結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的變化規(guī)律。在以上分析的基礎(chǔ)上確定了換能器樣機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù),并仿真計(jì)算樣機(jī)的其各項(xiàng)性能。其中,水中諧振頻率為1005Hz,發(fā)送電壓響應(yīng)最大值為134.6dB,機(jī)械Q值為4,換能器虛擬樣機(jī)在其徑向無指向性。
　　 利用有限元軟件仿真設(shè)計(jì)了一種新結(jié)構(gòu)的桶板彎張換能器。這種新結(jié)構(gòu)的桶板彎張換能器通過將兩個(gè)不同曲率殼體的彎曲振動(dòng)模態(tài)耦合在一起來展寬頻帶,軟件計(jì)算結(jié)果表明其發(fā)送電壓響應(yīng)的-3dB帶寬可以