由于超聲波清洗具有清洗質量高、速度快、不受被清洗零件表面復雜形狀的限制、易于實現(xiàn)遙控和自動化清洗等優(yōu)點,目前廣泛應用于表面噴涂處理、機械、醫(yī)藥和半導體等領域。在超聲清洗應用中最關心的就是清洗效果,清洗效果的好壞與清洗槽內的聲場分布有著密切的聯(lián)系,而清洗槽內的聲場分布則取決于換能器的數(shù)量與布置方式。針對這一問題,本文通過理論和試驗對清洗槽內的聲場分布進行了研究,具體內容如下:首先,利用惠更斯原理對換能器的輻射聲場進行了理論分析,推導出單個換能器中心軸線和遠場區(qū)聲場分布的計算公式,可以看出聲強隨著距離反比衰減,在相同距離不同方向,聲強衰減的程度不同;在兩個換能器的對稱平面處,兩個換能器疊加后的聲強等于兩個換能器單獨工作時的聲強之和。其次,對單個換能器的輻射聲場進行了試驗研究,通過初步分析知道單個換能器的輻射聲場在中心軸線上呈現(xiàn)軸對稱分布;借用MATLAB語言編程軟件對單個換能器的輻射聲場進行了回歸分析,得到了不同位置處聲強的擬合公式。最后,對兩個換能器輻射聲場的疊加進行了試驗研究。對兩個換能器疊加后的聲場與單個換能器的輻射聲場進行了對比分析,發(fā)現(xiàn)在兩個換能器的中間區(qū)域聲強明顯增加,其它區(qū)域內聲強的增加量并不明顯,隨著兩個換能器中心間距的增加,聲強明顯增大的區(qū)域面積保持不變;利用MATLAB軟件對試驗數(shù)據(jù)進行了回歸分析,得到了兩個換能器輻射聲場的疊加規(guī)律。
【學位單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TB552
【部分圖文】：

Ocheltree K B[36]提出一種計算矩形聲源輻射聲場的方法。如圖1-9所示，利用惠更斯原理將矩形聲源表面分解為無數(shù)個小矩形元素，這些元素太大而不能用點源代表，但又足夠小以至于簡化了計算。空間上的某一點的聲壓幅值p可以表示為該小矩形元素的聲壓dp的總和。圖 1-9 矩形聲源輻射聲壓計算推導圖向陽[37]等人根據(jù)波疊加原理求得了任意形狀振動源的輻射聲壓，它們是利用波的疊加代替了求解基爾霍夫-亥姆霍茲積分。在已知了振動源表面的振動情況以后就可以計算振動源的強度，進而求得振動源表面的聲壓與聲功率。結果表明應用該方法進行聲場計算時，計算速度和精度都得到了很大的提高，并且能夠克服利用基爾霍夫-亥姆霍茲積分方程進行聲場計算內在奇異性問題。丁德勝[38]等人利用一種全新的“高斯函數(shù)多項式”來描述活塞聲源的輻射聲場，并利用這種方法求得活塞聲源的軸向和徑向聲壓分布

螺釘清洗液c) 振圖 3-1 換能器本文主要研究換能器輻射聲場的疊加換能器能夠自由拆卸和在清洗槽內任意移夠實現(xiàn)換能器的自由拆卸和任意移動，因因此特購置了 YKTD—L1200W 超聲的尺寸為：900mm×900mm×425mm，換能滑桿上，每個面上換能器的數(shù)量為三個，如圖 3-3 所示，可以通過松動螺釘使得換能的位置。

圖 3-5 超聲波換能器廣泛使用的換能器類型當中，壓電超聲換清洗中頻率的選擇對清洗效果會產生很大和污物與工件的結合程度有關，低頻率適的情況，高頻率適用于工件尺寸小、污物中對尺寸相對較大的工件進行清洗時，換本文的研究背景是針對尺寸大的零件電陶瓷換能器，頻率為 28kHz、功率為 80
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本文編號：2847599