abaqus 換能器仿真的案例
壓電換能器數(shù)值仿真 ￥1500
<p> 壓電式換能器是利用某些<a href="https://baike.baidu.com/item/%E5%8D%95%E6%99%B6%E6%9D%90%E6%96%99/2436698?fromModule=lemma_inlink" rel="noopener noreferrer" target="_blank">單晶材料</a>的壓電效應(yīng)和某些<a href="https://baike.baidu.com/item/%E5%A4%9A%E6%99%B6%E6%9D%90%E6%96%99/9051887?fromModule=lemma_inlink" rel="noopener noreferrer" target="_blank">多晶材料</a>的電致伸縮效應(yīng)來將電能與聲能進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換的器件。因其電聲效率高、<a href="https://baike.baidu.com/item/%E5%8A%9F%E7%8E%87/808705?fromModule=lemma_inlink" rel="noopener noreferrer" target="_blank">功率</a>容量大以及結(jié)構(gòu)和形狀可以根據(jù)不同的應(yīng)用分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，在功率超聲領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。</p><p> 本案例建立了一簡化的三層壓電能換能器結(jié)構(gòu)模型，模型由上至下分別為鈷酸鋰、銅箔、鈷酸鋰，此外，考慮了完美匹配層或虛構(gòu)域等減少聲波反彈，基于COMSOL軟件建立了二維模型，采用彈性波和壓力聲學(xué)物理場模塊，計(jì)算了多層介質(zhì)下的聲壓分布圖，如圖1所示，底部設(shè)置接收裝置，接收完整的波形信號，如圖2所示。
展開 基于comsol的曲面換能器激發(fā)表面波仿真 ￥1870
</p><p><br></p><p> 我們采用一個(gè)曲面換能器對金屬表面聚焦，激發(fā)向前傳播的表面波，并完成對裂紋的反射和散射。</p><p><br></p><p> 在裂紋附近設(shè)置一個(gè)探針，探測的波形如下 。<br></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202009/2ea0381f0aa84397a85d4200b2a7130b.png" style="width: 340px; height: 193px;" width="340" height="193" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202009/2ea0381f0aa84397a85d4200b2a7130b.png?image_process=/format,webp" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202009/2ea0381f0aa84397a85d4200b2a7130b.png?
展開 多物理場仿真助力精確評估并優(yōu)化麥克風(fēng)與換能器設(shè)計(jì)
完成了 4134 型麥克風(fēng)的仿真驗(yàn)證后，研究人員還使用了難以在現(xiàn)實(shí)中觀察到的參數(shù)對其他型號進(jìn)行了模擬。例如，他們研究了通氣孔對麥克風(fēng)測量低頻聲音的能力的影響。仿真讓 Brüel & Kj?r 公司能夠測試新型設(shè)計(jì)，并根據(jù)需求進(jìn)行靈活更改。他們甚至可以具體案例具體分析，為客戶量身打造定制設(shè)備。
優(yōu)化振動(dòng)換能器的設(shè)計(jì)
除了改良麥克風(fēng)設(shè)計(jì)之外，Brüel & Kj?r 的工程師還使用多物理場仿真對振動(dòng)換能器設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化與測試。他們的目標(biāo)是創(chuàng)造一款擁有高內(nèi)置電阻的設(shè)備，以適應(yīng)惡劣的環(huán)境。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，工程師必須設(shè)計(jì)出在所測振動(dòng)范圍內(nèi)沒有共振頻率的設(shè)備。所需振動(dòng)范圍內(nèi)的共振會(huì)破壞測量的準(zhǔn)確性。
懸掛式壓電振動(dòng)換能器的仿真結(jié)果。
為了保證裝置設(shè)計(jì)產(chǎn)生平滑的響應(yīng)，研究人員嘗試了不同的材料和幾何組合。最終，通過增加一個(gè)機(jī)械濾波器，他們成功地設(shè)計(jì)了一款誤差范圍不超過 10％~12％ 的振動(dòng)換能器，此數(shù)值完全在可接受的范圍內(nèi)。
縮小誤差，完善測量
任何設(shè)備都不是完美的，但仿真打開了一條通向盡可能接近完美的通道。Brüel & Kj?r 的工程師可以在不同情況下迅速對新設(shè)計(jì)進(jìn)行有效測試，獲得無法通過實(shí)驗(yàn)確定的結(jié)果。仿真為企業(yè)提供了特別的信息優(yōu)勢，不斷推出創(chuàng)新設(shè)計(jì)，從而在競爭中保持領(lǐng)先地位。
來源：COMSOL
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