Helmholtz水声换能器弹性壁液腔谐振频率研究

作     者：桑永杰 蓝宇 丁玥文 Sang Yong-Jie;Lan Yu;Ding Yue-Wen

作者机构：哈尔滨工程大学水声技术重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:11304057)资助的课题~~ 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2016年第65卷第2期

页      码：182-189页

摘      要：针对传统Helmholtz水声换能器设计中刚性壁假设的局限性,将Helmholtz腔体的弹性计入到液腔谐振频率计算中,实现低频弹性Helmholtz水声换能器液腔谐振频率精确设计.基于细长圆柱壳腔体的低频集中参数模型,导出了腔体弹性引入的附加声阻抗表达式,得到了弹性壁条件下Helmholtz水声换能器等效电路图,给出了考虑了末端修正的弹性壁Helmholtz共振腔液腔谐振频率计算公式.利用ANSYS软件建立了算例模型,仿真分析了不同材质、半径、长度时的Helmholtz共振腔液腔谐振频率.结果对比表明弹性理论值与仿真值符合得很好,相比起传统的刚性壁理论计算结果,本文的弹性壁理论得出的液腔谐振频率值有所降低,与真实情况更加接近.本文的结论可以为精确设计低频弹性Helmholtz水声换能器提供理论支持.

主 题 词：弹性Helmholtz共振腔 水声换能器 液腔谐振频率 声阻抗 

学科分类：082403[082403] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0824[工学-林业工程类] 0704[理学-天文学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7498/aps.65.024301

馆 藏 号：203155079...