【摘 要】
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本文针对低频换能器体积大的问题,提出了一种亚波长轴向开槽圆管水声换能器,该换能器由后盖板、压电陶瓷堆、喇叭形前盖板、开槽圆管以及螺杆、螺帽组成,整体呈上下对称结构.
【机 构】
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陕西师范大学物理学与信息技术学院,陕西省超省重点实验室,陕西西安,710062
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本文针对低频换能器体积大的问题,提出了一种亚波长轴向开槽圆管水声换能器,该换能器由后盖板、压电陶瓷堆、喇叭形前盖板、开槽圆管以及螺杆、螺帽组成,整体呈上下对称结构.由于该换能器的特殊结构设计,该换能器可以将厚度极化的压电陶瓷堆在电压激励下产生的纵向振动转化为轴向开槽圆管的低频径向振动,从而实现换能器沿周向的能量辐射.利用有限元分析方法,计算了换能器在空气中的振动模态.同时仿真了换能器在水中的导纳曲线和发射电压响应级曲线.仿真结果显示,换能器在水中的特征频率为880Hz,谐振频率处的发射电压响应级为138.46dB,在1040～2040Hz的工作频率范围内,有非常平坦的发射电压响应级,起伏为4dB.
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