导读:本文包含了换能器阵论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:换能器,驻波,超声,参量,抛物面,有限元,声场。
换能器阵论文文献综述
贾龙飞[1]（2017）在《对置式换能器阵声场性能仿真与实验》一文中研究指出超声驻波悬浮传输技术作为一种非接触式传输技术,广泛应用于生物、化学、材料及机械等科学领域,但关于利用对置式换能器阵装置实现一定应用的研究较少,因此本课题所研究的对置式换能器阵声场性能仿真与实验,将对置式换能器阵分为同轴阵元与非同轴阵元,通过仿真与实验分析这两种模式下对应声场性能,从而实现一定的应用。具体研究内容如下:首先,进行对置式换能器阵形成声场的分布规律的理论分析,推出波动方程,在两阵元同轴的情况下,推导声场中声压、质点速度、时间平均势、声辐射力等参数的分布规律,分析相位差对声场强度的影响,得出驻波声场形成的条件;对非同轴阵元形成的声场进行二维空间理论分析;比较不同换能器阵形成声场的特点,当两阵元一端振动一端不振、两端同向振动、两端相向振动时,形成驻波声场的条件不同。其次,针对两同轴阵元形成声场进行驻波形成与轴向悬浮传输的研究。通过仿真与实验分析谐振频率、工作频率、阵元振幅、测量位置、测量角度等参数对单阵元声场声压的影响;通过仿真与实验分析谐振腔高度与阵元间相位差对驻波声场的影响,得出不同驻波谐振模式下小球的悬浮位置与各参数之间的关系;可通过调节谐振腔高度与相位差实现悬浮小球沿轴线方向上的非接触传输,实现多个物体同时悬浮并传输。最后,通过仿真与实验对非同轴阵元声场中驻波的形成与势阱位置进行研究。将阵元声波传输路径进行规划,通过仿真研究辐射面位置、辐/反射面距离、阵元倾角等几何位置参数与耦合声场之间的关系,通过实验分析几何位置参数与势阱位置的关系,总结出各参数对声场性能的影响,如:当两阵元相位差为π,两辐射面与反射面距离之和为半波长偶数倍时,谐振腔中形成驻波声场,可实现小球悬浮于该声场中的势阱位置。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
高强[2]（2015）在《基于换能器阵的超声驻波悬浮传输控制及实验研究》一文中研究指出在超声驻波悬浮技术的基础上,换能器阵式超声驻波悬浮传输技术逐渐发展起来,通过将多个换能器组合起来形成换能器阵列,利用某种控制方法对换能器阵的振元进行控制,从而改变声场参数,实现换能器阵式超声驻波悬浮传输。超声驻波悬浮传输技术可实现对微量液体材料或微小器件的非接触操作,使其在微装配、生物化学工程、制药、凝固态物理学、无容器的材料处理和制备、液滴动力学、太空实验、材料工业等领域得到广泛的应用。本文首先根据Gor’kov的声场时间平均势理论,以直径为2mm的泡沫小球为研究对象,通过将声场和重力场耦合,推导出了耦合场中小球总势能、推进力和回复力常数的表达式,对换能器阵式超声驻波悬浮传输的机理进行了分析,并确定了传输平稳性和悬浮稳定性的评价标准;在换能器式超声驻波悬浮传输的机理的基础上,提出了基于振元幅值调制的传输方法和基于振元相位调制的传输方法,并对两种传输方法进行了仿真,对不同时刻被传输小球的位置、传输平稳性和悬浮稳定性进行了预测,探讨了被传输小球密度对传输性能的影响和换能器振幅对传输系统密度阈值的影响。其次对换能器阵式超声驻波传输对控制电源的性能要求进行了分解,并根据性能要求,对控制电源的信号发生模块、功率放大模块和阻抗匹配模块进行了设计。研制出了具有两路信号输出且两路信号频率、相位及幅值可调功能的高频控制电源,并对电源的性能进行了实验验证。最后,根据换能器阵式超声驻波传输机理和两种传输方法的仿真结果,建立了换能器阵式超声驻波传输实验系统,以泡沫小球为研究对象进行了单程传输实验、往复传输实验,以泡沫小球、水球、玻璃球、钢球和铅球进行了被传输物密度对传输性能影响实验和传输系统密度阀值实验,对传输过程中小球的位移和振动情况进行了测量。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-07-01）
宋蕊,冯怡斯,张明[3]（2015）在《新型曲面换能器阵指向性研究》一文中研究指出利用抛物面几何结构的自聚焦性能优化设计了一种新型的抛物面换能器阵。基于声场理论,推导出换能器阵的叁维指向性函数表达式。数值仿真了阵元数目、抛物面焦距和工作频率等参数对阵列指向性因数的影响。仿真实验结果表明,相对于传统平面圆环阵列而言,在换能器目数相同的情况下,抛物面相控阵列指向性因数增加了1倍,具有较高的指向性和抑制旁瓣能力,是较理想的组合声源。通过优化参数,抛物面换能器阵可获得最佳指向性,进而为声频定向扬声器的设计及研究提供了理论基础。(本文来源于《压电与声光》期刊2015年03期）
董初桥[4]（2015）在《超声换能器阵驻波悬浮传输仿真及实验》一文中研究指出超声驻波悬浮传输技术,由于其具有结构简单、悬浮传输径向稳定性好、可模拟微重力、无接触等优点,在航天学、生物研究、医疗卫生等领域具有广泛的应用,尤其在研制疫苗,DNA感染等方面更是具有不可替代的作用。首先本文对理想媒质中的声波方程进行推导,进而推导出声场声压、时间平均势、相对时间平均势、弹性回复力、弹性回复系数等参数表达式;指出被悬浮物的悬浮位置、影响声场悬浮能力的相关参数、描述传输平稳性的参数及其相关关系。其次仿真谐振腔结构尺寸对声场悬浮能力的影响,探讨声场结构参数、换能器阵元振幅调制函数、阵元间相位差对传输过程平稳性的影响,并使用凹球反射面增强驻波声场的悬浮能力,确定悬浮能力相对最优时的声场结构参数值;分析结构尺寸对换能器阵传输过程平稳性的影响,由此选择传输平稳性相对最优时尺寸值,并根据加载于换能器阵元的振幅调制函数、阵元间相位差对传输平稳性的影响,选择相对最优调制函数形式。最终根据仿真数据,选择实验装置,实现多层聚丙乙烯小球在换能器阵中的悬浮;验证凹球反射面对换能器阵悬浮能力具有提高效应;以小球自发振动频率、传输(加)速度为指标,通过改变声场结构尺寸、换能器阵元间相位差,验证参数变化对换能器阵传输平稳性指标的影响。寻求传输平稳性相对最优时声场尺寸参数数值及调制函数形式。实验结果验证仿真所得相对最优调制函数相位差对传输平稳性影响。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01）
刘健康,王莉,鲁五一,杜妙[5]（2013）在《影响超声换能器阵指向性的几个关键因素研究》一文中研究指出在声频定向参量阵发射系统中,需采用若干个超声换能器阵元组成发射阵列,换能器阵元的数目和排列位置会对发射阵的指向性产生重大影响。该文分别从单个阵元的指向性和不同形状的换能器阵列的指向性两方面进行了研究。仿真试验结果表明,对于单个换能器阵元,随着其尺寸大于波长,换能器呈现愈强的指向性;对于换能器阵列,面积相当、换能器个数相同的矩形换能器阵指向性优于圆形换能器阵,增加换能器阵列的阵元个数有利于抑制旁瓣,提高其指向性。(本文来源于《压电与声光》期刊2013年04期）
郑震宇[6]（2012）在《发射换能器阵互辐射的有限元法分析》一文中研究指出以特定压电换能器辐射阻抗和互辐射阻抗解析分析结果为样本,导出适用于叁元"品"形阵互辐射阻抗计算公式。用有限元法在二维空间分析了单个换能器和组成"品"形阵的阻抗响应,并运用上述互辐射阻抗计算公式求出阵元间的互辐射。讨论了该方法的缺陷,并提出今后研究方向。(本文来源于《声学与电子工程》期刊2012年04期）
赵慧,王艳,陆玲兰[7]（2011）在《一款可组合使用的圆柱换能器阵》一文中研究指出圆柱换能器阵是水声领域中常用的换能器阵之一,它采用压电圆管换能器沿着高度方向布阵而成。本文介绍一款可组合使用的圆柱换能器阵,子阵可单独使用,也可以组合使用。本文利用有限元方法对可组合圆柱换能器阵进行分析,并对其进行结构优化。所制作的可组合圆柱换能器阵的谐振频率为9.4kHz,最大发送电压响应156.8dB,最大声源级不低于208dB,水平指向性为全向,垂直指向性开角4.8°。(本文来源于《中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集》期刊2011-08-01）
顾磊,胡健辉,王艳,陈光华,张睿[8]（2011）在《新型弯曲圆盘换能器阵的研究》一文中研究指出新型弯曲圆盘换能器是在传统的叁迭片的基础上改进而成的,其结构是两片对称发射的双迭片,通过薄圆环连接在一起。陶瓷片的径向振动激发换能器产生弯曲振动,实现低频发射。新型弯曲圆盘换能器阵是通过将换能器基元在高度方向上成阵,利用换能器之间强烈的互辐射作用,进一步降低了换能器频率,并提高了换能器的发射电压响应。(本文来源于《声学与电子工程》期刊2011年01期）
聂新华,潘衡岳[9]（2009）在《声学参量换能器阵及其测试系统设计》一文中研究指出根据声学参量阵原理,设计了一个3×3的九元矩形换能器阵及其测试系统,并在空气进行验证性实验;系统包括正弦信号产生电路、信号控制电路、功率放大电路以及回波信号接收电路等,辅以LabVIEW平台,实现正弦信号和脉冲控制信号的产生、发射信号时间长度控制以及功率放大,并最终驱动换能器阵;实验表明,当有85kHz和90kHz的正弦信号产生时,系统各部分均能正常工作,能够听到天花板处有声响,且回波信号中含有5kHz的频率成分,即证明换能器阵及其系统的设计均是可行的。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2009年12期）
张甲[10]（2009）在《基于换能器阵的原油超声波防蜡降粘技术研究》一文中研究指出我国出产的原油大多是含蜡量多的高粘、高凝稠油,当原油随着集油管输送到地面,原油中蜡晶不断析出,沉积在管壁上,阻塞管道,减小有效管径,降低输油量,即形成“蜡沉积”。管输原油中的蜡沉积现象是长期困扰石油生产和运输的一个难题,尤其是在寒冷地带和海底输油管路中。常用的清防蜡方法缺点在于作业成本高,或作业次数频繁,或需停井作业,尤其是防蜡效果不明显,易回复,不能从根本上消除蜡沉积。而超声波可以改变蜡晶形态,抑制蜡晶生长,分散蜡晶颗粒,有效地降低原油的粘度,在不污染地层的前提下降低原油管输过程中的能耗。在理论分析石蜡沉积特性的基础上,分别从超声的机械作用,空化作用,乳化作用和热效应作用四个方面探讨了超声防蜡降粘的作用机理。并模拟了超声声参数对单一空化泡运动的影响,为超声换能器设计参数的选择提供了理论依据。基于一维变截面杆纵振波动方程,采用边界条件法和传输矩阵法分别设计了半波长换能器振子以及半波长变幅杆,二者通过螺钉连接组成全波长聚能型压电换能器。并通过仿真和实验,验证了各参数满足设计要求,为超声防蜡降粘装置的研制奠定基础。原油超声波防蜡降粘的效果与声场分布的均匀性和声强度有密切关系,而换能器阵能够兼顾声场均匀性和声强度。因此根据Huygens积分定理,推导了圆形辐射面换能器及其组成的组合平面线列阵的指向性和声场声压分布函数,并对其进行了数值计算,确定了换能器阵的有效声场范围,设计了原油超声波防蜡降粘实验装置,为下一步实验提供了条件。实验研究了超声处理时间、换能器工作电流、原油的含水率、含蜡量、流速、油温等参数对防蜡降粘效果的影响,探寻适合原油超声处理的参数。实验还采用扫描电镜和气相色谱分析了超声处理前后蜡结晶微观形态结构和组成成分。实验结果表明:超声波能够打断蜡分子链,改变蜡晶形态,降低原油的粘度和凝点,增加其低温流动性,同时得出了适合原油超声处理的参数,对油田超声防蜡降粘产品的研制具有一定的指导意义。?(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-07-01）
换能器阵论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在超声驻波悬浮技术的基础上,换能器阵式超声驻波悬浮传输技术逐渐发展起来,通过将多个换能器组合起来形成换能器阵列,利用某种控制方法对换能器阵的振元进行控制,从而改变声场参数,实现换能器阵式超声驻波悬浮传输。超声驻波悬浮传输技术可实现对微量液体材料或微小器件的非接触操作,使其在微装配、生物化学工程、制药、凝固态物理学、无容器的材料处理和制备、液滴动力学、太空实验、材料工业等领域得到广泛的应用。本文首先根据Gor’kov的声场时间平均势理论,以直径为2mm的泡沫小球为研究对象,通过将声场和重力场耦合,推导出了耦合场中小球总势能、推进力和回复力常数的表达式,对换能器阵式超声驻波悬浮传输的机理进行了分析,并确定了传输平稳性和悬浮稳定性的评价标准;在换能器式超声驻波悬浮传输的机理的基础上,提出了基于振元幅值调制的传输方法和基于振元相位调制的传输方法,并对两种传输方法进行了仿真,对不同时刻被传输小球的位置、传输平稳性和悬浮稳定性进行了预测,探讨了被传输小球密度对传输性能的影响和换能器振幅对传输系统密度阈值的影响。其次对换能器阵式超声驻波传输对控制电源的性能要求进行了分解,并根据性能要求,对控制电源的信号发生模块、功率放大模块和阻抗匹配模块进行了设计。研制出了具有两路信号输出且两路信号频率、相位及幅值可调功能的高频控制电源,并对电源的性能进行了实验验证。最后,根据换能器阵式超声驻波传输机理和两种传输方法的仿真结果,建立了换能器阵式超声驻波传输实验系统,以泡沫小球为研究对象进行了单程传输实验、往复传输实验,以泡沫小球、水球、玻璃球、钢球和铅球进行了被传输物密度对传输性能影响实验和传输系统密度阀值实验,对传输过程中小球的位移和振动情况进行了测量。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
换能器阵论文参考文献
[1].贾龙飞.对置式换能器阵声场性能仿真与实验[D].哈尔滨工业大学.2017
[2].高强.基于换能器阵的超声驻波悬浮传输控制及实验研究[D].哈尔滨工业大学.2015
[3].宋蕊,冯怡斯,张明.新型曲面换能器阵指向性研究[J].压电与声光.2015
[4].董初桥.超声换能器阵驻波悬浮传输仿真及实验[D].哈尔滨工业大学.2015
[5].刘健康,王莉,鲁五一,杜妙.影响超声换能器阵指向性的几个关键因素研究[J].压电与声光.2013
[6].郑震宇.发射换能器阵互辐射的有限元法分析[J].声学与电子工程.2012
[7].赵慧,王艳,陆玲兰.一款可组合使用的圆柱换能器阵[C].中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集.2011
[8].顾磊,胡健辉,王艳,陈光华,张睿.新型弯曲圆盘换能器阵的研究[J].声学与电子工程.2011
[9].聂新华,潘衡岳.声学参量换能器阵及其测试系统设计[J].计算机测量与控制.2009
[10].张甲.基于换能器阵的原油超声波防蜡降粘技术研究[D].哈尔滨工业大学.2009
论文知识图
