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双壳体Ⅶ型宽带弯张换能器

李中强  
【摘要】:本文设计了一只双壳体Ⅶ型弯张换能器,通过主副壳体振动模态的有效耦合拓宽了换能器的带宽。利用ANSYS软件给出了双壳体Ⅶ型弯张换能器空气中的前三阶模态的位移矢量分布图:建立换能器在流体中的有限元模型,计算了换能器的发送电压响应;仿真了换能器位于200m水深时换能器壳体上的应力分布及压电陶瓷堆上的应力分布。仿真结果显示,该换能器±3dB带宽为580Hz~2200Hz,带内发送电压响应最大值达到138dB,声源级可达190dB以上,该换能器可以工作于200m水深,若改用高强度钛合金材料制作换能器壳体可以进一步提高工作深度。在传统Ⅶ型弯张换能器壳体上加一副壳体可以有效地拓宽换能器的带宽,获得性能优良的低频宽带发射换能器。

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