發(fā)布時(shí)間：2021-03-30 03:28

　　本文基于壓電材料介紹了兩種結(jié)冰探測(cè)方法,即超聲導(dǎo)波結(jié)冰探測(cè)技術(shù)和超聲脈沖回波結(jié)冰探測(cè)技術(shù)。在超聲導(dǎo)波結(jié)冰探測(cè)技術(shù)中,首先推導(dǎo)出Lamb波的頻散方程,并通過(guò)二分法計(jì)算了頻散曲線,得出Lamb波具有截止頻率,頻散現(xiàn)象和多模態(tài)出現(xiàn)等規(guī)律;再以有限元軟件模擬了不同結(jié)冰參數(shù)下的導(dǎo)波傳播情況,發(fā)現(xiàn)隨著冰層的厚度和長(zhǎng)度的改變,導(dǎo)波都發(fā)生了峰值衰減和峰值時(shí)間滯后的現(xiàn)象,且根據(jù)模態(tài)之間的數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)S0模態(tài)對(duì)冰層更為敏感;搭建了超聲導(dǎo)波結(jié)冰探測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),選取了尺寸為?6×1.2mm的壓電陶瓷片作為實(shí)驗(yàn)傳感器;首先以一個(gè)簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了超聲導(dǎo)波可以用于飛機(jī)結(jié)冰的探測(cè),然后分別在平面鋁板和曲面翼型上進(jìn)行了結(jié)冰探測(cè)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)三個(gè)系統(tǒng)都能把結(jié)冰信息進(jìn)行較好的重構(gòu)與反饋。在超聲脈沖回波結(jié)冰探測(cè)技術(shù)中,根據(jù)衰減理論指出在超聲脈沖波在霜冰中的衰減主要是由于霜冰內(nèi)部的“散射體”（氣泡）導(dǎo)致超聲波發(fā)生了散射并且造成能量損失,然后給出了計(jì)算衰減系數(shù)的方法;搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),在時(shí)域范圍內(nèi)通過(guò)相關(guān)系數(shù)來(lái)判斷是否發(fā)生結(jié)冰,通過(guò)計(jì)算渡越時(shí)間能得到冰層的厚度,在頻域范圍內(nèi)通過(guò)傅里葉變換和計(jì)算衰減系數(shù)得到冰型的信息;在實(shí)驗(yàn)中首先驗(yàn)... 

【文章來(lái)源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：97 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同結(jié)冰長(zhǎng)度超聲導(dǎo)波波形圖

軟件前面板示意圖

基于壓電材料的飛機(jī)結(jié)冰探測(cè)系統(tǒng)冰回 信 ，發(fā) 明冰回 在 個(gè)明顯的 1. 霜冰頂端第 明冰頂端第一個(gè)回 的幅值小很多，明冰 192mV，而霜冰 到 50明顯 2. 察明冰信 的回 發(fā) 在明冰第一個(gè)頂端回 一個(gè)來(lái)值小于第一個(gè)頂端回 ，而霜冰 在 回 ，或難 察到，因 霜能 衰減較多 點(diǎn) 證明了霜冰和明冰在物理性質(zhì) 著明顯的 別冰的冰厚，霜冰第一個(gè) 冰層 端的回 的時(shí)間 7.1μs，第一個(gè) 時(shí)間 9μs，霜冰中的 沒 明確的 3100m/s，算 霜冰的在實(shí)驗(yàn)中用 尺測(cè)的 均厚度 3mm 0.3mm，在霜冰厚度測(cè) 精度 率 衰減系數(shù)的關(guān)系探討


本文編號(hào)：3108767