本文關鍵詞：考慮基底熱傳導的石墨烯薄膜熱聲理論

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【摘要】：主要基于熱聲效應對石墨烯薄膜發(fā)聲進行理論研究。首先建立了石墨烯薄膜耦合熱振動模型,推導出了石墨烯薄膜發(fā)聲器的聲壓表達式。在此基礎上,進行了不同基底石墨烯薄膜發(fā)聲器的聲壓測試,并將測試值與理論計算結果對比,二者隨頻率變化趨勢基本吻合,測試值略低于理論值,驗證了推導出的聲壓表達式的正確性。研究表明石墨烯薄膜發(fā)聲器有很寬的頻域響應,在低頻段聲壓級隨頻率增大而增大,在高頻段響應平穩(wěn),具有作為優(yōu)秀的熱致發(fā)聲器的潛力。基底材料蓄熱系數(shù)越小,石墨烯薄膜的聲壓值越大;聲壓級隨薄膜熱容量的增大而減小。研究結果對于石墨烯的發(fā)聲機制探索及其在揚聲器設計等方面的應用具有指導意義。
【作者單位】： 蘇州大學城市軌道交通學院;
【基金】：國家自然科學基金面上項目(51375321) 蘇州大學“東吳學者”計劃項目(R513300116)資質
【分類號】：O484;O613.71
【正文快照】： 引言1917年,熱聲效應由Arnold和Crandall首次系統(tǒng)地提出,其基本原理是利用交流電加熱薄膜,使薄膜產(chǎn)生與電信號相關的熱波,利用薄膜與周圍空氣的熱傳導,使薄膜周圍空氣產(chǎn)生與熱信號相一致的膨脹與壓縮,輻射聲波,實現(xiàn)電-熱-聲的轉換W。但由于當時材料的局限性(頻率響應范圍較窄,

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