摘要：针对航空制件超声检测中影响缺陷定量准确性的声场问题进行了深入讨论 ,研究了脉冲波声场的计算方法 ,设计了相应的计算软件并绘制出实用换能器声轴线上的声压分布曲线 ,分析了不同材料和厚度的采样回波对频谱的影响 ,比较了连续波声场和脉冲波声场的分布特性及异同点。

摘要：为了克服传统一维单轴声悬浮装置的悬浮能力较弱的问题,设计了凹球面双发射极超声阵列。首先,分析了驻波悬浮机理,采用COMSOL有限元分析软件对不同阵列凹球面半径进行仿真得到声压分布和最大声压值,确定出最优阵列凹球面半径值,并根据优化结果制作了凹球面双发射极超声阵列装置。然后,建立超声阵列与空气介质中声场的声固耦合模型,仿真分析激励电压区间递增的驻波声场声压分布情况。最后,搭建超声阵列驻波悬浮实验平台对仿真结果进行验证。实验结果表明:当激励电压分别为8、12、16和20V时,悬浮能力分别为27.8、36.2、48.2和65.4mg。与传统一维单轴超声驻波声悬浮装置的悬浮能力对比,在激励电压分别为12、16和20V时,悬浮能力分别增加了30.2%、73.4%和135.3%。凹球面双发射极超声阵列装置能够有效地提高驻波的悬浮能力。

摘要：为了探讨凝固组织的超声细化区域范围,在液相线温度至575℃区间内对铝合金熔体施加超声振动,待铸锭冷却至室温,经腐蚀处理后观察其宏观和微观组织.试验结果表明,在工具杆端面位置处靠近铸锭边缘有一明显的作用区域分界线,分界线两端组织呈现截然不同的特征,端面以下组织均得到了有效的细化,而端面以上组织晶粒粗大,呈枝晶状分布.超声在熔体中产生空化和声流效应,理论计算表明,熔体中的有效空化范围为端面下30mm区域内,超声在熔体中产生的声流效应遍及整个熔体可流动区域,通过声流和空化的双重作用,工具杆端面以下的组织均受到超声的作用,并得到细化.

摘要：设计了一种新的基阵模型:将90个小圆环分布于半径不同的5个同心圆周上,对每个小圆环采用了抛物型的振速加权。通过改变阵元尺寸、间距等参数,研究了声场特征的变化。仿真结果表明,该基阵模型具有非常高的指向性和抑制旁瓣的能力。根据实际需要调节阵元组合方式和参数,可获得最佳的声压分布效果。此研究对实际应用有重要指导意义。

摘要：在超声波作用下所引起的振动能改变细胞膜表面结构,可使细胞膜通透性增加。利用这一原理,近十几年来新兴起了使用超声作为辅助手段的声致穿孔方法。可以借助超声作用将目标大分子(如药物、DNA等)定点传输到细胞内,起到精确治疗和基因治疗的作用,并借助超声增强治疗效果。但其相应的实验用超声设备尚未达到完美,有多处可作改进。现有设备每次实验时只能对一个样本进行操作,作者在已有的设计思想基础上进行改进,设计制造了新的声致穿孔仪,并从导纳特性、电声效率、声功率以及声压分布等多方面对仪器的性能进行了测试。结果表明,该仪器性能达到了设计要求,使用该仪器进行的声致穿孔实验也取得了较为满意的结果。

摘要：研究了一种基于微电子和微机械加工技术的六边形压电超声换能器阵列。依据活塞声源辐射声场特性,采用瑞利积分法计算了方形膜声压及指向性函数;运用惠更斯原理,仿真模拟了阵列远场声压分布。理论分析了阵元边长、阵元中心间距和阵元数目等结构参数对阵列波束宽度、方向锐度角和旁瓣级的影响。结果表明,该阵列模型不仅能完全消除栅瓣,有效抑制旁瓣,减小主瓣宽度,且在低频(约10kHz量级)范围有很高的指向性。通过优化阵列参数,可获得最佳的声压分布,进而为阵列设计和声场分析提供理论参考。

摘要：介绍了一种船用某型超声液位传感器的基本结构和工作原理。在对脉冲式超声探头的轴向声压分布特点及其声透射强度分析研究的基础上,给出了该传感器的超声信号发射端与接收端之间距离d和压电晶片保护膜的壁厚δ值的确定方法。最后设计了一套超声液位传感器性能测试实验平台,对上述理论研究结论进行了实验验证。

摘要：提出了一种新的基阵:将90个小圆环分布于半径不同的5个同心圆周上,对每个小圆环采用了抛物型的振速加权。通过改变阵元尺寸、间距等参数研究了声场特征的变化。计算结果表明,该基阵模型具有非常高的指向性和抑制旁瓣的能力。通过优化阵元组合方式和参数,可获得最佳的声压分布效果。

摘要：在实际探伤过程的研究中,超声换能器的尺寸和发射频率,对辐射声场分布及指向性特征直接影响探伤效果,正确选择换能器具有重要意义。为了正确进行探伤并保证效果,对尺寸及发射频率对换能器辐射声场的影响进行分析。对超声波声场进行仿真的难点在于数学模型的建立,以往给出的数学模型有很多缺陷,无法给出整个换能器辐射声场的解析表达式。采用的高斯声束模型克服了以往方法的缺陷,能够以简单的解析表达式描述整个换能器辐射声场,并在Matlab中仿真了不同尺寸和不同发射频率的圆形活塞换能器的辐射声场,可正确地分析尺寸及发射频率,为换能器辐射声场的设计提供依据。

摘要：为解决高速铁路线上箱梁桥日常检查与列车运营之间的冲突,探讨列车正常运行时箱梁内部噪声对日常检查工作造成的影响,桥梁结构振动辐射低频噪声会对检测人员造成极大危害,研究箱梁内部噪声分布有着重要的现实意义。结合车桥耦合振动和声传播理论,通过建立桥梁振动辐射有限元-边界元的求解体系,以78 m变截面混凝土箱梁桥作为实体模型,得出箱内瞬态噪声声场特性。分析结果表明,在车桥耦合振动所产生的箱内声辐射噪声分析中,变截面处声压值增大,且列车交汇产生的声压值大于单向行车产生的声压值。当箱内添加吸声材料后,可降低噪声水平,保障检测人员身体健康。