文档名：喇叭状结构和抛物面结构对声压放大的仿真
摘要：在声波探测领域,放大声压具有重要意义.为了放大声压,设计喇叭状结构和抛物面结构模型,使用基于COMSOLMultiphysics软件的有限元分析法建立两种结构的声压放大模型.首先,计算两种结构对声压的增益倍数.仿真结果表明,喇叭状结构能够对声压实现最大20倍的放大,抛物面结构能够对声压实现最大30倍的放大.其次,研究不同结构的尺寸对声压的放大效果.结果表明,喇叭状结构尺寸与波长相当时的放大效果最显著,抛物面结构开口直径在几个特定数值处的放大效果最显著.最后,对声波造成的膜振动幅度进行仿真.结果表明,喇叭状结构使振膜振动幅度提高2.7～6倍,抛物面结构使振膜的振动幅度提高2～3.3倍.
Abstract：Inthefieldofacousticdetection,itisofgreatsignificancetoamplifythesoundpressure.Inordertoamplifythesoundpressure,thetrumpetstructureandparaboloidstructuremodelsaredesigned,andthesoundpressureamplificationmodelsofthetwostructuresareestablishedbyusingthefiniteelementanalysismethodbasedonCOMSOLMultiphysicssoftware.Firstly,thegainmultiplesoftwostructuresonsoundpressurearecalculated.Thesimulationresultsshowthatthehornstructurecanamplifythesoundpressureupto20timesandtheparaboloidstructurecanamplifythesoundpressureupto30times.Secondly,theamplificationeffectofdifferentstructuresizesonsoundpressureisstudied.Theresultsshowthattheamplificationeffectisthemostsignificantwhenthesizeoftrumpet-shapedstructureisequivalenttothewavelength,andtheamplificationeffectisthemostsignificantwhentheopeningdiameterofparabolicstructureisatseveralspecificvalues.Finally,theamplitudeofmembranevibrationcausedbysoundwaveissimulated.Theresultsshowthatthehornstructureincreasesthevibrationamplitudeofthediaphragmby2.7～6times,andtheparabolicstructureincreasesthevibrationamplitudeofthediaphragmby2～3.3times.
作者：潘靖 张军 梁姗姗 Author：PANJing ZHANGJun LIANGShanshan
作者单位：桂林电子科技大学信息与通信学院,广西桂林541004桂林电子科技大学人工智能学院,广西桂林541004深圳高性能医疗器械国家研究院有限公司,广东深圳518126
刊名：电声技术
Journal：AudioEngineering
年，卷(期)：2024, 48(3)
分类号：TB56
关键词：声压放大结构 有限元法 COMSOL 膜片振动
Keywords：soundpressureamplificationstructure finiteelementmethod COMSOL diaphragmvibration
机标分类号：O438.1TG245TH137.52
在线出版日期：2024年4月30日
基金项目：国家自然科学基金，广西自然科学基金项目，深圳市自然科学基金，深圳市科技攻关重点项目喇叭状结构和抛物面结构对声压放大的仿真[
期刊论文] 电声技术--2024, 48(3)潘靖 张军 梁姗姗在声波探测领域,放大声压具有重要意义.为了放大声压,设计喇叭状结构和抛物面结构模型,使用基于COMSOLMultiphysics软件的有限元分析法建立两种结构的声压放大模型.首先,计算两种结构对声压的增益倍数.仿真结果表明,喇...参考文献和引证文献
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