陶瓷用抛光机磨头声-结构分析及噪声控制 被引量：14

1

作者 吴南星 朱金贵 肖任贤 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2009年第1期101-105,共5页

针对建筑陶瓷抛光机噪声产生的原因进行了分析,提出了降噪方案并根据现有的试验条件和设备,对一般情况下抛光机工作时的噪声与水下工作时抛光机的噪声进行了试验测量。试验数据表明,加水可以降低陶瓷抛光机加工时的噪声,此方案是一种有... 针对建筑陶瓷抛光机噪声产生的原因进行了分析,提出了降噪方案并根据现有的试验条件和设备,对一般情况下抛光机工作时的噪声与水下工作时抛光机的噪声进行了试验测量。试验数据表明,加水可以降低陶瓷抛光机加工时的噪声,此方案是一种有效可行的措施。 展开更多

关键词 抛光机 噪声控制 磨头 声-结构

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声屏障结构的列车脉动风致振动分析 被引量：32

2

作者 焦长洲 高波 王广地 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期531-536,共6页

在考虑桩-土-结构共同作用的基础上,用ANSYS软件对插板式声屏障结构的脉动风致振动响应进行了数值计算,分析了列车车型、运行速度、声屏障结构高度和长度对结构动力特性的影响,为高速铁路声屏障结构的设计提供了合理参数.结果表明:CRH2... 在考虑桩-土-结构共同作用的基础上,用ANSYS软件对插板式声屏障结构的脉动风致振动响应进行了数值计算,分析了列车车型、运行速度、声屏障结构高度和长度对结构动力特性的影响,为高速铁路声屏障结构的设计提供了合理参数.结果表明:CRH2型列车比CRH3型列车通过时声屏障结构垂直构件的位移增大18.6%,弯矩增大8.5%;垂直构件的位移、弯矩随列车运行速度和结构高度增大呈非线性关系明显增大;随声屏障结构长度增大,垂直构件的位移和弯矩增大,但长度超过120 m以后减小,并逐渐趋于稳定值. 展开更多

关键词 声屏障结构 脉动风压力 桩-土-结构共同作用 动力特性

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声场-结构耦合系统灵敏度分析及优化设计研究 被引量：9

3

作者 陈钢 赵国忠 顾元宪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期86-89,共4页

给出了低频声-结构耦合系统的有限元方程,并在此基础上提出声-结构耦合系统的包含尺寸和形状设计变量的优化设计模型,建立基于灵敏度分析求解的优化设计方法,重点推导了耦合系统的特征频率和声压级响应关于设计变量的灵敏度方程。在JIFE... 给出了低频声-结构耦合系统的有限元方程,并在此基础上提出声-结构耦合系统的包含尺寸和形状设计变量的优化设计模型,建立基于灵敏度分析求解的优化设计方法,重点推导了耦合系统的特征频率和声压级响应关于设计变量的灵敏度方程。在JIFEX软件中实现上述理论和算法,并通过灵敏度比较和优化设计的数值算例,进一步说明该研究方法对声结构耦合系统的工程设计具有实用意义。 展开更多

关键词 灵敏度分析 优化 声-结构耦合系统

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关于轨道交通声屏障结构优化的仿真分析 被引量：9

4

作者 耿传智 孙维娜 张健 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期127-134,共8页

采用有限元—无限元耦合法,依据有关文献的声屏障模型进行有限元建模,验证基于有限元—无限元耦合法的Actran软件计算声屏障插入损失。在通过试验验证无声屏障时路基线路模型可靠性的基础上,进而对表面带有凸起的声屏障结构进行数值仿... 采用有限元—无限元耦合法,依据有关文献的声屏障模型进行有限元建模,验证基于有限元—无限元耦合法的Actran软件计算声屏障插入损失。在通过试验验证无声屏障时路基线路模型可靠性的基础上,进而对表面带有凸起的声屏障结构进行数值仿真计算分析;研究表面带有圆形凸起和表面带有三角形凸起的声屏障结构的扩散体宽度、间距及突出高度分别对其降噪效果的影响,并优化其各自结构参数,为设计效果达标、结构合理和外形美观的声屏障提供理论依据。 展开更多

关键词 轨道交通 噪声 有限元—无限元耦合法 声屏障结构优化

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水下圆柱壳声辐射激发水表面声波研究

5

作者 张圣海 徐剑秋 黎胜 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2329-2340,共12页

研究水下声源声辐射激发的水表面声波,对在空气中进行跨介质水下声源探测具有重要意义。为研究水下声源声辐射激发的水表面声波特性,基于水下声传播理论推导水下稳态点源球面声波激励水表面声波的理论解,依据有限元方法,以脉动球点源为... 研究水下声源声辐射激发的水表面声波,对在空气中进行跨介质水下声源探测具有重要意义。为研究水下声源声辐射激发的水表面声波特性,基于水下声传播理论推导水下稳态点源球面声波激励水表面声波的理论解,依据有限元方法,以脉动球点源为例进行数值分析验证,设计相应实验验证水平衰减规律及声源深度影响。基于声-结构耦合有限元方法研究声源深度等声源参数及环境参数对水下圆柱壳声辐射激发水表面声波的影响。研究结果表明:所提激励下的圆柱壳声源在半自由场环境中激发的海水表面波振幅在某些振型对应固有频率下的振幅远大于其他频率;海底和粗糙海面对水表面波振幅有影响;在所提载荷激励下,有限水深中水下圆柱壳声辐射激励的水表面波振幅在3倍圆柱壳半径以内及20倍半径之外潜深范围内与潜深呈正比,其他范围随潜深呈反比。 展开更多

关键词 水下圆柱壳 声辐射 水表面声波 声-结构耦合 粗糙海面

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数据驱动下的声学器件音质优化

6

作者 许磊 张维声 +1 位作者 朱宝 郭旭 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第3期253-260,共8页

音质是声学器件声音表现的重要衡量标准.但音质的优化过程需要对大量频点的响应进行协同优化,造成优化问题的可求解性较差.该文提出了一种数据驱动下的声学通道拓扑优化设计方法,可实现声-结构系统中的声频响快速预测,进而借助显式拓扑... 音质是声学器件声音表现的重要衡量标准.但音质的优化过程需要对大量频点的响应进行协同优化,造成优化问题的可求解性较差.该文提出了一种数据驱动下的声学通道拓扑优化设计方法,可实现声-结构系统中的声频响快速预测,进而借助显式拓扑优化技术实现声学器件的音质优化.通过人工神经网络对结构几何参数、激励频率与声频响之间的非线性关系进行建模,以可移动变形组件(moving morphable components,MMC)法中的结构几何参数、激励频率为输入变量,以声压频响作为输出变量,通过训练多层前馈网络建立了声频响的人工神经网络模型.所得结果可以有效地将目标频带内的声压级范围差从44.89 dB缩小至6.49 dB,相较于传统优化方法,求解速度约为之前的16.3倍,表明了当前方法对音质优化问题的快速求解具有明显效果. 展开更多

关键词 拓扑优化 声-结构系统 人工神经网络 可移动变形组件法 音质

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密闭腔体声-结构耦合系统的动力灵敏度分析 被引量：5

7

作者 孙淦云 王跃方 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期550-554,共5页

以密闭空腔为对象,开展了声-结构耦合系统的动力分析和灵敏度计算,为系统性态优化设计提供理论和算法基础。分别把结构和声场进行离散化,推导了声-结构耦合系统的有限元方程,求解了耦合系统的频率和声压级响应。在此基础上,以结构尺寸... 以密闭空腔为对象,开展了声-结构耦合系统的动力分析和灵敏度计算,为系统性态优化设计提供理论和算法基础。分别把结构和声场进行离散化,推导了声-结构耦合系统的有限元方程,求解了耦合系统的频率和声压级响应。在此基础上,以结构尺寸为设计变量,计算了耦合系统的固有频率和声压级响应的灵敏度,解决了声-结构耦合系统动力灵敏度的数值算法问题。 展开更多

关键词 声-结构耦合系统 有限元 动力学 灵敏度

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航空发动机声衬结构低温结冰与振动噪声综合环境试验研究 被引量：6

8

作者 秦洁 高翔 +2 位作者 裴生科 黄文超 燕群 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第2期249-253,共5页

研究航空发动机蜂窝夹层声衬结构在强噪声和低温结冰环境下的动态特性,以及温度循环、声衬几何参数对声衬结构振动特性的影响,设计了三个声衬结构试验件。应用温度循环、结冰和强噪声耦合加载方法,得到了不同温度条件、不同厚度的未注... 研究航空发动机蜂窝夹层声衬结构在强噪声和低温结冰环境下的动态特性,以及温度循环、声衬几何参数对声衬结构振动特性的影响,设计了三个声衬结构试验件。应用温度循环、结冰和强噪声耦合加载方法,得到了不同温度条件、不同厚度的未注满水的声衬结构的受迫振动特性,试验结果对研究航空发动机进气道实际工作环境下的声衬结构的抗振/抗结冰性能具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 强噪声 温度循环与结冰 蜂窝夹层声衬结构 振动特性

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计算机模拟研究声屏障结构对降噪性能的影响 被引量：5

9

作者 陈继浩 冀志江 +2 位作者 张忠伦 王静 隋同波 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2010年第1期63-66,85,共5页

利用声学仿真软件RAYNOISE对Y形分叉形、多重楔形、T形弧形结构的声屏障在屏障后高度为30m,距离为50m范围内进行降噪效果的仿真模拟。结果显示,与直立形声屏障相比,多重楔形声屏障具有较好的降噪性能,在距离声屏障50m,高度2m时插入损失... 利用声学仿真软件RAYNOISE对Y形分叉形、多重楔形、T形弧形结构的声屏障在屏障后高度为30m,距离为50m范围内进行降噪效果的仿真模拟。结果显示,与直立形声屏障相比,多重楔形声屏障具有较好的降噪性能,在距离声屏障50m,高度2m时插入损失达到14.5dB。T形弧形顶声屏障在高度较低区域具有较好的降噪性能。Y形分叉形声屏障的插入损失随着声屏障后敏感点高度的增加,下降较少。研究吸声材料对声屏障降噪性能的影响,在能够实现的吸声材料的吸声系数的条件下,吸声材料的布置对声屏障后声影区的降噪效果没有影响,原因可能是没有考虑声波在屏障和车体之间多次反射的影响。 展开更多

关键词 声学 声屏障结构 模拟 Y形分叉形 多重楔形 T形弧形顶

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基于SOI压阻式噪声传感器的声学动态特性分析与设计 被引量：4

10

作者 史鑫 王伟 李金平 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第5期61-63,69,共4页

针对绝缘体上硅(SOI)压阻式噪声传感器的动态测量问题,利用声学特性分析基础进行声学结构设计,以保证噪声传感器的频响特性。设计了一种SOI感声膜芯片及与声腔结构构成的声敏感结构,通过调整结构参数可达到调整声腔的频率特性的目的。... 针对绝缘体上硅(SOI)压阻式噪声传感器的动态测量问题,利用声学特性分析基础进行声学结构设计,以保证噪声传感器的频响特性。设计了一种SOI感声膜芯片及与声腔结构构成的声敏感结构,通过调整结构参数可达到调整声腔的频率特性的目的。测试结果表明:噪声传感器具有良好的动态检测特性。 展开更多

关键词 绝缘体上硅噪声传感器 声学动态特性 感声膜 声敏感结构

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基于声聚焦结构的局部放电光纤超声传感技术

11

作者 史荣斌 王思涵 +5 位作者 马国明 秦炜淇 胡靖 张小龙 周宏扬 高树国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第21期8518-8526,共9页

针对现有本征型光纤干涉超声传感技术中光纤环传感器声耦合效率不足的问题,该文开展局部放电光纤超声传感技术研究。首先,搭建干涉型局部放电光纤超声传感系统,实现超声信号的硬件解调;提出声聚焦结构超声传感单元,建立光纤环传感单元... 针对现有本征型光纤干涉超声传感技术中光纤环传感器声耦合效率不足的问题,该文开展局部放电光纤超声传感技术研究。首先,搭建干涉型局部放电光纤超声传感系统,实现超声信号的硬件解调;提出声聚焦结构超声传感单元,建立光纤环传感单元声压灵敏度频域模型;然后,通过仿真计算优化结构,提高声耦合效率。在20~100kHz检测频带内,基于声聚焦结构的光纤超声传感单元相较于现有的圆柱芯轴传感单元峰值灵敏度提升了16.7%,平均灵敏度提升了162.2%。在此基础上,开展变压器油中局部放电的外置式检测实验。结果表明,对于变压器油中悬浮放电模型,声聚焦结构超声传感单元检测的起始放电电压比现有圆柱芯轴传感单元低10.7%,比压电陶瓷换能器(piezoelectric transducer,PZT)低22.0%;传感信噪比相比于圆柱芯轴光纤超声传感单元和PZT分别提升5.3dB和24.5dB。基于声聚焦结构的局部放电光纤超声传感技术可有效地提升对油中微弱局部放电信号的检测灵敏度。 展开更多

关键词 局部放电 光纤干涉 涉超声传感 射频(RF)增益相位检波器 声聚焦结构

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Y_3Al_5O_(12)的热输运性质的第一性原理研究 被引量：3

12

作者 刘铖铖 曹全喜 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期2697-2702,共6页

基于密度泛函微扰理论(DFPT)结合模守恒赝势方法进行晶格动力学模拟.得到了钇铝石榴石(YAG)的声子态密度、分波声子态密度和声子的色散谱.利用第一Brillouin区的特殊点取样方法,计算了YAG的比热容和布局数平均的声子群速度.在非谐相互... 基于密度泛函微扰理论(DFPT)结合模守恒赝势方法进行晶格动力学模拟.得到了钇铝石榴石(YAG)的声子态密度、分波声子态密度和声子的色散谱.利用第一Brillouin区的特殊点取样方法,计算了YAG的比热容和布局数平均的声子群速度.在非谐相互作用下,利用Fermi黄金公式结合第一Brillouin区的特殊点取样方法,得出了YAG非谐声子平均自由程.综合考虑了两种声子散射机制,得到了YAG陶瓷的热导率.结果表明,对于YAG陶瓷,在低温时,晶界散射将对热阻起主要作用;在高于一定温度时,三声子相互作用对热阻的贡献将占主导地位.同时也从理论上证明了Sato等提出的在室温以上,YAG陶瓷与单晶的热导率的差异可以忽略的观点.所得到的热导率、比热容随温度的变化与实验结果很好地符合. 展开更多

关键词 声子平均自由程 密度泛函微扰理论 Y3Al5O12声子结构 热导率

原文传递

单向声传播结构研究 被引量：3

13

作者 邹欣晔 袁樱 +1 位作者 梁彬 程建春 《应用声学》 CSCD 北大核心 2013年第3期169-181,共13页

受到电子二极管整流效应的启发,对单向声传播结构展开了一系列的理论与实验研究:将超晶格结构与非线性声学材料组合构成了可实现声整流效应的声二极管结构;通过将反对称弹性结构引入到复合结构板来产生Lamb波的不对称模式转化,设计了可... 受到电子二极管整流效应的启发,对单向声传播结构展开了一系列的理论与实验研究:将超晶格结构与非线性声学材料组合构成了可实现声整流效应的声二极管结构;通过将反对称弹性结构引入到复合结构板来产生Lamb波的不对称模式转化,设计了可实现Lamb波单向传播的线性声学结构;基于声子晶体的部分禁带特性,在有限尺度声学系统中设计并实现了单向声学波导结构;设计并实现了由纯板与声栅构成的声单向传播结构,具有小尺寸与高效率的特点,且声波出射角度可调;基于声学梯度材料设计了可在极宽频带内实现不对称声传播的声学结构。 展开更多

关键词 单向 声整流 声人工结构

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氮化铝Lamb波谐振器的支撑轴区域声反射结构研究 被引量：1

14

作者 王星宇 吕世涛 +2 位作者 张敖宇 孙海燕 赵继聪 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第9期20-24,共5页

本文综合运用有限元仿真和实验相结合的方法,研究分析了氮化铝兰姆(Lamb)波谐振器的支撑轴区域声反射结构对串联谐振品质因数(Q)的影响。对于频率约1.56 GHz的Lamb波谐振器,窄支撑和全支撑锚点结构的Q值基本相当;设置圆弧形和斜边形的... 本文综合运用有限元仿真和实验相结合的方法,研究分析了氮化铝兰姆(Lamb)波谐振器的支撑轴区域声反射结构对串联谐振品质因数(Q)的影响。对于频率约1.56 GHz的Lamb波谐振器,窄支撑和全支撑锚点结构的Q值基本相当;设置圆弧形和斜边形的声反射结构可减小支撑轴区域的位移幅值,进而降低锚点损耗;设置弧形沟槽有助于将声能限制在谐振腔区域,进而提升Q值;在衬底与支撑轴相邻区域沉积金属铝,可增加衬底与支撑轴的声阻抗失配程度,有利于声波反射回谐振腔。此外,基于6 in(1 in=2.54 cm)氮化铝工艺平台,成功制备了本文所设计的器件,且测试结果与模拟结果基本吻合,采用上述几种声反射结构均可提升Q值,其中斜边形反射结构对Q值的提升最为显著,Q值从2232.1提高到3256.5。 展开更多

关键词 压电谐振器 有限元分析 声反射结构 锚点损耗 品质因数

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一维单原子纳米颗粒的晶格振动量子化 被引量：2

15

作者 黄建平 王麓雅 《中国粉体技术》 CAS 2001年第6期5-7,共3页

只考虑最近邻原子间的简谐力互作用 ,应用Dyson方程推导了一维单原子纳米颗粒的位移 -位移格林函数 ,在此基础上研究了声子结构 。

关键词 纳米颗粒 格林函数 晶格振动 量子化 声子结构 无限长 一维单原子晶体 纳米材料

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基于声异常透射效应的高强度聚焦超声换能器 被引量：1

16

作者 章东 李成海 林洲 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2018年第4期575-585,共11页

高强度聚焦超声(High intensity focused ultrasound,HIFU)作为一种新型无创的外科技术已在临床上应用于各种良恶性实体肿瘤治疗。为了实现安全高效的肿瘤治疗,HIFU换能器的聚焦效率仍然有待提高。本文综述了声异常透射效应的基本原理,... 高强度聚焦超声(High intensity focused ultrasound,HIFU)作为一种新型无创的外科技术已在临床上应用于各种良恶性实体肿瘤治疗。为了实现安全高效的肿瘤治疗,HIFU换能器的聚焦效率仍然有待提高。本文综述了声异常透射效应的基本原理,以及近期利用声异常透射效应的HIFU聚焦超声换能器的研究。主要涉及两个方面的工作:(1)将声人工结构引入凹面型声透镜的设计,设计并制作了声超常透镜,对声透镜式聚焦换能器进行改进,达到了降低旁瓣的效果,从而提高了HIFU治疗的安全性;(2)基于球弧周期槽阵列设计并制作了超构聚焦换能器,以增强HIFU换能器聚焦效率。从理论及实验两方面研究了超构聚焦换能器与传统凹面换能器的声压分布和在组织中产生的温升。本文研究结果可进一步促进HIFU在临床治疗的广泛应用。 展开更多

关键词 高强度聚焦超声 声异常透射 声人工结构 聚焦增强

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基于人工结构板的声贝塞尔束的相位调控(特邀)

17

作者 罗立成 李恒毅 +1 位作者 柯满竹 刘正猷 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期207-215,共9页

理论及数值模拟了人工结构板对声贝塞尔束相位拓扑阶数的灵活调控。基于惠更斯原理推导了平面波及贝塞尔束入射到刻有镂空阿基米德螺旋栅的金属板后出射波的声场分布。结果表明,当平面波从结构板的正反两向入射时,可分别得到带相反拓扑... 理论及数值模拟了人工结构板对声贝塞尔束相位拓扑阶数的灵活调控。基于惠更斯原理推导了平面波及贝塞尔束入射到刻有镂空阿基米德螺旋栅的金属板后出射波的声场分布。结果表明,当平面波从结构板的正反两向入射时,可分别得到带相反拓扑阶数的贝塞尔束;当贝塞尔束从结构板的正反两向入射时,可获得升阶或降阶的出射贝塞尔束。数值模拟声场分布对理论分析进行验证,进一步发现,升高工作频率至人工结构板对应基频的倍数,会得到对入射波高倍数相位阶数的调控。本文提出的贝塞尔束声场调控方法有望推动轨道角动量在信息传递及编解码中的应用。 展开更多

关键词 声贝塞尔束 声人工结构板 相位调控 角动量 拓扑荷

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简立方单原子纳米晶体颗粒的声子结构研究 被引量：1

18

作者 李桂梅 黄建平 王麓雅 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期54-57,共4页

应用Dyson方程推导了简立方单原子纳米晶体颗粒的声子格林函数。以此为基础 ,研究了简立方纳米晶体颗粒的声子结构 ,计算了其声子能级和声子态密度。计算结果表明 ,由于量子尺寸效应 ,在纳米晶体颗粒中 ,声子能带分裂为一系列能级 ,随... 应用Dyson方程推导了简立方单原子纳米晶体颗粒的声子格林函数。以此为基础 ,研究了简立方纳米晶体颗粒的声子结构 ,计算了其声子能级和声子态密度。计算结果表明 ,由于量子尺寸效应 ,在纳米晶体颗粒中 ,声子能带分裂为一系列能级 ,随着纳米晶体颗粒尺寸的减小 ,声子能级分裂越为显著。 展开更多

关键词 纳米晶体颗粒 声子结构 晶格动力学 格林函数 DySon方程

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双驱动电动换能器电磁场和声-结构耦合场分析 被引量：1

19

作者 唐良雨 《应用声学》 CSCD 北大核心 2012年第5期345-351,共7页

电动换能器的设计涉及电磁场和声-结构耦合问题,本文利用COMSOL多物理场分析软件提供的该两种分析模块进行组合,以电磁理论为基础推导出了适合COMSOL数值计算的公式,把两种耦合场的分析结合起来,利用电磁场分析过程计算所需要变量,代入... 电动换能器的设计涉及电磁场和声-结构耦合问题,本文利用COMSOL多物理场分析软件提供的该两种分析模块进行组合,以电磁理论为基础推导出了适合COMSOL数值计算的公式,把两种耦合场的分析结合起来,利用电磁场分析过程计算所需要变量,代入声-结构耦合场进行分析,得到声场分布情况。文章也大致介绍了COMSOL的有限元建模和该两种模块的使用方法。本文对电动换能器结构如何优化不做讨论。 展开更多

关键词 双线圈驱动 电磁场 声-结构耦合场 多物理场

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单晶薄膜体声波谐振器频率温度特性研究 被引量：1

20

作者 简珂 帅垚 +4 位作者 田本朗 白晓园 罗文博 吴传贵 张万里 《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第4期448-452,共5页

采用离子注入剥离法转移制备了43°Y-切铌酸锂(LiNbO3,LN)单晶压电薄膜材料,以SiO2/Mo作为声反射结构制备了固态声反射型薄膜体声波器件。谐振器工作频率约为3 GHz,LN薄膜等效机电耦合系数达到14.15%。对谐振器的频率温度特性进行... 采用离子注入剥离法转移制备了43°Y-切铌酸锂(LiNbO3,LN)单晶压电薄膜材料,以SiO2/Mo作为声反射结构制备了固态声反射型薄膜体声波器件。谐振器工作频率约为3 GHz,LN薄膜等效机电耦合系数达到14.15%。对谐振器的频率温度特性进行了表征,结果表明,尽管LN单晶的频率温度系数为(-70^-90)×10^-6/℃,但由于声反射结构中包含有正温度系数的SiO2层,谐振器的频率温度系数降至-18×10^-6/℃,这表明固态声反射结构能够有效抑制单晶LN薄膜的温漂,获得低频率温度系数的谐振器器件。 展开更多

关键词 体声波谐振器 离子注入剥离法 铌酸锂单晶薄膜 固态声反射结构 机电耦合系数 频率温度系数

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