电磁机声多场边界下的超磁致伸缩Ⅳ型弯张换能器设计方法

文档名：电磁机声多场边界下的超磁致伸缩Ⅳ型弯张换能器设计方法
摘要：超磁致伸缩Ⅳ型弯张换能器是实现大功率低频水下声波发射的有效途径,在水下远距离探测、水声通信等领域具有广阔的应用前景.该文提出一种综合考虑材料电磁参数极限、空化边界条件以及最大主应力边界条件的大功率低频超磁致伸缩Ⅳ型弯张电声换能器优化设计方法.首先,根据超磁致伸缩材料的电磁参数极限确定振子棒材数量以及磁回路结构;然后,以频率、声源级为优化目标,机械壳体主要结构参数作为优化变量,结合有限元仿真构建基于Box-Behnken法的响应面模型,并把空化边界条件以及最大主应力边界条件作为优化方案的判据,最终得到优化的壳体结构参数;最后,基于优化设计方案,研制了一款超磁致伸缩Ⅳ型弯张换能器样机,并搭建了湖试实验平台.实验测试结果表明,在40m水深下,研制的换能器样机谐振频率为480Hz,最大声源级达到206dB,验证了设计方法的可行性与准确性.

作者：宁倩  李桥  高兵  赵能桐  罗安Author：NingQian  LiQiao  GaoBing  ZhaoNengtong  LuoAn
作者单位：湖南大学国家电能变换与控制工程技术研究中心长沙410082
刊名：电工技术学报 ISTICEIPKU
Journal：TransactionsofChinaElectrotechnicalSociety
年，卷(期)：2023, 38(12)
分类号：TM271TB565
关键词：磁致伸缩  弯张换能器  优化设计  空化边界  应力极限  
机标分类号：TH117.2R283.6TB34
在线出版日期：2023年7月6日
基金项目：国家重大科研仪器研制项目，国家自然科学基金电-磁-机-声多场边界下的超磁致伸缩Ⅳ型弯张换能器设计方法[
期刊论文]  电工技术学报--2023, 38(12)宁倩  李桥  高兵  赵能桐  罗安超磁致伸缩Ⅳ型弯张换能器是实现大功率低频水下声波发射的有效途径,在水下远距离探测、水声通信等领域具有广阔的应用前景.该文提出一种综合考虑材料电磁参数极限、空化边界条件以及最大主应力边界条件的大功率低频超磁致...参考文献和引证文献
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电-磁-机-声多场边界下的超磁致伸缩Ⅳ型弯张换能器设计方法.pdf

2024-12-14 13:09 上传 电磁机声多场边界下的超磁致伸缩Ⅳ型弯张换能器设计方法.pdf

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