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			加急見(jiàn)刊
		
        
		

		
		
        
			
        
				
				
				
        
					
					
        
						
						
        基于多物理場(chǎng)耦合的夾心式壓電換能器優(yōu)化設計
        
						
        付勇; 陳曄; 張偉民  南京工業(yè)大學(xué)機械與動(dòng)力工程學(xué)院; 江蘇南京211816
        

					
        
					
        摘要：針對傳統解析法在壓電換能器設計中存在適用范圍窄、計算繁瑣以及結果不精確等缺點(diǎn),提出了基于Comsol的換能器優(yōu)化設計。為得到夾心式壓電換能器的初步尺寸,筆者基于一維細棒振動(dòng)和Mason等效電路理論得到了換能器的頻率方程和前后振速比公式;結合實(shí)際工況選定材料后利用1st Opt對前蓋板的隱函數進(jìn)行求解,設計了換能器的結構參數;基于Comsol Multiphysics的壓電耦合模塊對設計的換能器進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真研究,得到了換能器的特征頻率、相應振型以及正反諧振頻率、基頻頻率和最高電導值,從而獲得了換能器的節面高度、品質(zhì)因數以及動(dòng)態(tài)電阻等參數。模擬結果得出換能器相應參數與設計值有一定誤差,可利用Comsol優(yōu)化模塊對前后蓋板尺寸進(jìn)行修正。結果表明改進(jìn)后的換能器頻率與設計值誤差為0.067%,且節面位于陶瓷晶堆中間位置。該方法可以有效提高換能器的使用性能和縮短研制周期,對壓電換能器的優(yōu)化設計有一定的參考意義。
        
					
        注: 保護知識產(chǎn)權,如需閱讀全文請聯(lián)系輕工機械雜志社
        
				
        
				

			
        
		
        

		
		

	
        

	
	
	
	
	
	
	
	


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