隨著潛艇隱身技術(shù)及海洋勘測(cè)技術(shù)的發(fā)展，水聲換能器需要不斷向低頻、大功率、小尺寸的方向發(fā)展。利用諧振腔的Helmholtz諧振是實(shí)現(xiàn)換能器低頻小尺寸的有效手段。Janus-Helmholtz換能器是一種采用雙面振動(dòng)縱向換能器作為驅(qū)動(dòng)的Helmholtz換能器，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積較小、工作頻率低等優(yōu)點(diǎn)。 利用經(jīng)典的等效電路法和有限元法對(duì)Janus-Helmholtz換能器進(jìn)行理論分析，研究結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)換能器諧振頻率的影響，優(yōu)化結(jié)構(gòu)尺寸。依據(jù)優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)尺寸，用等效電路法和有限元法計(jì)算出換能器的電導(dǎo)曲線(xiàn)、發(fā)射電壓響應(yīng)曲線(xiàn)及聲場(chǎng)特性。最后，根據(jù)優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行換能器的加工制作，并對(duì)換能器的電導(dǎo)和發(fā)射電壓響應(yīng)進(jìn)行測(cè)量。 實(shí)際測(cè)得的換能器水中Helmholtz諧振頻率為597Hz，Helmholtz諧振頻率的發(fā)射電壓響應(yīng)為136dB。結(jié)果表明，利用Helmholtz原理是實(shí)現(xiàn)換能器低頻小尺寸的有效方法，測(cè)量結(jié)果與理論值基本吻合，驗(yàn)證了理論。

【文章頁(yè)數(shù)】：43 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 立題意義和背景
    1.2 低頻小尺寸換能器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 Janus-Helmholtz換能器的等效電路法分析
    2.1 雙面縱向振動(dòng)換能器等效電路分析
    2.2 Helmholtz諧振腔理論
    2.3 Janus-Helmholtz換能器等效電路
    2.4 本章小結(jié)
第3章 Janus-Helmholtz換能器的有限元法分析
    3.1 建立準(zhǔn)物理模型及幾何模型
    3.2 模型的前處理
    3.3 求解分析與后處理
    3.4 本章小結(jié)
第4章 Janus-Helmholtz換能器的優(yōu)化設(shè)計(jì)及性能計(jì)算
    4.1 結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)換能器諧振頻率的影響
    4.2 優(yōu)化后換能器結(jié)構(gòu)尺寸及理論分析結(jié)果
    4.3 本章小結(jié)
第5章 Janus-Helmholtz換能器制作及性能測(cè)試
    5.1 換能器的制作
    5.2 換能器的測(cè)試及結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3781383