基于超聲振動(dòng)的粉末噴射裝置及其應(yīng)用研究
本文關(guān)鍵詞:基于超聲振動(dòng)的粉末噴射裝置及其應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:高強(qiáng)度功率超聲具有很大的能量,這些能量可以向液體及粉末等介質(zhì)輻射。本論文以粉末噴射為應(yīng)用背景,借鑒功率超聲振動(dòng)的現(xiàn)有技術(shù),提出一種新型的壓電式超聲噴射振子,并試制了相應(yīng)的超聲振動(dòng)粉末噴射實(shí)驗(yàn)裝置。論文以模式轉(zhuǎn)換理論為基礎(chǔ),對(duì)超聲振動(dòng)粉末噴射實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了研究。利用數(shù)值方法對(duì)超聲模式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的各個(gè)元件進(jìn)行理論分析,應(yīng)用有限元軟件對(duì)超聲振動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真設(shè)計(jì),研究了影響節(jié)圓位置、振動(dòng)模態(tài)的因素,并根據(jù)超聲振動(dòng)粉末噴射實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)際應(yīng)用選擇了圓盤(pán)振動(dòng)的模態(tài),并對(duì)其匹配的變幅桿進(jìn)行了設(shè)計(jì)。通過(guò)有限元軟件模擬計(jì)算出整體的工作頻率,并根據(jù)有限元軟件的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)結(jié)果,研制了超聲振動(dòng)的粉末噴射實(shí)驗(yàn)裝置,提出了圓盤(pán)振子與變幅桿的組裝方式,針對(duì)不同的組裝方式進(jìn)行了分析與優(yōu)選。在實(shí)驗(yàn)室條件下,對(duì)超聲振動(dòng)粉末噴射實(shí)驗(yàn)裝置的振動(dòng)性能進(jìn)行了測(cè)試,分析了粉末噴射振子在噴射區(qū)域的噴射均勻程度,電壓對(duì)粉末噴射振子的影響,粉末噴射高度及在一定的電壓下粉末噴射厚度對(duì)噴射效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,壓電式超聲噴射振子能完成粉末的噴射工藝。
【關(guān)鍵詞】:壓電振子 功率超聲 噴射 粉末 面外彎曲
【學(xué)位授予單位】:遼寧工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TG663
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 1 緒論9-17
- 1.1 功率超聲技術(shù)9
- 1.2 功率超聲處理9-12
- 1.3 粉末處理中的超聲技術(shù)12-16
- 1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容16-17
- 2 壓電驅(qū)動(dòng)振子及其工作模式17-29
- 2.1 壓電驅(qū)動(dòng)原理17-19
- 2.2 縱彎模式轉(zhuǎn)換原理19-20
- 2.3 縱向振動(dòng)理論20-22
- 2.4 彎曲振動(dòng)理論22-25
- 2.5 夾心式換能器與變幅桿25-28
- 2.6 本章小結(jié)28-29
- 3 超聲噴射裝置動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)29-39
- 3.1 引言29-30
- 3.2 換能器模擬計(jì)算30-31
- 3.3 彎曲振動(dòng)圓盤(pán)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)31-35
- 3.4 變幅桿的有限元分析35-37
- 3.5 縱彎模式轉(zhuǎn)換振子的動(dòng)力學(xué)分析37-38
- 3.6 本章小結(jié)38-39
- 4 超聲噴射實(shí)驗(yàn)裝置振動(dòng)測(cè)試39-48
- 4.1 超聲噴射裝置的組裝39-42
- 4.2 超聲噴射振子模態(tài)測(cè)試實(shí)驗(yàn)42-46
- 4.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及測(cè)試原理42-43
- 4.2.2 振子振型的確定43-46
- 4.3 本章小結(jié)46-48
- 5 超聲粉末噴射實(shí)驗(yàn)48-56
- 5.1 超聲噴射實(shí)驗(yàn)參數(shù)48
- 5.2 實(shí)驗(yàn)性能分析48-55
- 5.3 本章小結(jié)55-56
- 6 結(jié)論56-57
- 參考文獻(xiàn)57-59
- 致謝59
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