Helmholtz水声换能器弹性壁液腔谐振频率研究

• 作者: 丁玥文 桑永杰 蓝宇
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 弹性Helmholtz共振腔 水声换能器 液腔谐振频率 声阻抗
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 182-189
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.65.024301

摘要

针对传统Helmholtz水声换能器设计中刚性壁假设的局限性,将Helmholtz腔体的弹性计入到液腔谐振频率计算中,实现低频弹性Helmholtz水声换能器液腔谐振频率精确设计.基于细长圆柱壳腔体的低频集中参数模型,导出了腔体弹性引入的附加声阻抗表达式,得到了弹性壁条件下Helmholtz水声换能器等效电路图,给出了考虑了末端修正的弹性壁Helmholtz共振腔液腔谐振频率计算公式.利用ANSYS软件建立了算例模型,仿真分析了不同材质、半径、长度时的Helmholtz共振腔液腔谐振频率.结果对比表明弹性理论值与仿真值符合得很好,相比起传统的刚性壁理论计算结果,本文的弹性壁理论得出的液腔谐振频率值有所降低,与真实情况更加接近.本文的结论可以为精确设计低频弹性Helmholtz水声换能器提供理论支持.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	蓝宇	哈尔滨工程大学水声技术重点实验室	30	140	7.0	10.0
5	桑永杰	哈尔滨工程大学水声技术重点实验室	8	28	3.0	5.0
9	丁玥文	哈尔滨工程大学水声工程学院	2	8	1.0	2.0