薄片換能器厚度極化理論分析及聲反射系數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，對(duì)水聲材料各項(xiàng)物理性能的研究備受關(guān)注，其中反射系數(shù)作為水聲材料物理性能的一個(gè)重要參數(shù)更是引起了廣大學(xué)者的探究興趣。這是由于反射系數(shù)在石油勘探中起著“紐帶”的作用，它能夠?qū)y(cè)井得到的曲線圖轉(zhuǎn)換為地震數(shù)據(jù)，也能夠?qū)⒌卣饠?shù)據(jù)反演得到偽測(cè)井曲線。在石油勘探相對(duì)較深的地區(qū)，通過測(cè)量得到的井下數(shù)據(jù)可以計(jì)算出反射系數(shù)，并估算出反射波的能量大小。因此如何精確的得到吸聲材料的聲反射系數(shù)及反射系數(shù)受哪些因素的影響成為聲學(xué)研究中的一個(gè)重要課題

2、。
　　本文首先對(duì)發(fā)出聲波的厚度極化方向的薄圓片換能器進(jìn)行理論推導(dǎo)，計(jì)算出了其等效電路在發(fā)射端處的電-聲轉(zhuǎn)換、接收端處的聲-電轉(zhuǎn)換的數(shù)學(xué)方程;然后，選擇不同類型的激勵(lì)信號(hào)，構(gòu)建了激勵(lì)信號(hào)、發(fā)射端處的電-聲轉(zhuǎn)換以及輻射出的聲波信號(hào)的關(guān)系，同時(shí)也對(duì)接收端處的聲-電轉(zhuǎn)換和測(cè)量得到的聲波信號(hào)的關(guān)系進(jìn)行了分析。通過分析三種不同激勵(lì)信號(hào)下聲波信號(hào)的變化情況，最后選出性能較好的門選正弦作為激勵(lì)薄圓片換能器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。由于在實(shí)際測(cè)量中，需要考慮實(shí)

3、驗(yàn)環(huán)境與實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)測(cè)試結(jié)果造成的影響，因此本文首先在實(shí)際測(cè)量中計(jì)算出當(dāng)前環(huán)境下?lián)Q能器的聲波傳播速度，測(cè)量得到的聲速為理論仿真反射系數(shù)提供了數(shù)據(jù)參數(shù)。其次建立了聲波入射到液，固界面模型，計(jì)算出了材料鋁和有機(jī)玻璃作為固體界面時(shí)的反射系數(shù)跟入射角度間的關(guān)系。接著在實(shí)際測(cè)量中使用自由場(chǎng)測(cè)試方法，優(yōu)勢(shì)在于測(cè)量環(huán)境近似于材料的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境，通過薄圓片換能器發(fā)出的聲信號(hào)可以以任意角度入射到材料。測(cè)量出聲波以不同角度入射下的聲信號(hào)的幅值變化情況，通