基于有限元方法的声频定向微型压电超声传感器结构优化及特性研究

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基于有限元方法的声频定向微型压电超声传感器结构优化及特性研究

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基于有限元方法的声频定向微型压电超声传感器结构优化及特性研究

论文目录
致谢	第1-6 页
中文摘要	第6-7 页
ABSTRACT	第7-11 页
1 绪论	第11-17 页
· 选题背景与工程意义	第11-12 页
· 声频定向扬声器的研究进展	第12-14 页
· 声频定向扬声器的工作原理及系统特性	第12-13 页
· 声频定向扬声器的研究历史及现状	第13-14 页
· 微电子机械系统简介	第14-15 页
· 本文的研究内容及研究方法	第15-17 页
2 基于压电耦合特性的传感器有限元仿真方法	第17-29 页
· 微型压电超声传感器(pMUTs)特点	第17-18 页
· 微型压电超声传感器工作原理	第18-21 页
· 压电性和压电方程	第18-20 页
· 压电材料发展及PZT压电陶瓷材料特性	第20 页
· 微型压电超声传感器工作原理及结构选择	第20-21 页
· 微型压电超声传感器有限元分析方法	第21-28 页
· 材料属性及 PZT参数的输入	第21-25 页
· 单元类型选择	第25-27 页
· 有限元分析假设	第27-28 页
· 本章小结	第28-29 页
3 微型压电超声传感器的结构设计	第29-38 页
· 基于两端固支模型的微型压电超声传感器结构设计	第29-33 页
· 两端固支梁的力学特性	第29-30 页
· 基于两端固支模型的传统微型压电超声传感器有限元分析结果	第30-32 页
· 基于两端固支模型的微型压电超声传感器结构设计	第32-33 页
· 基于四端固支模型的微型压电超声传感器结构设计	第33-37 页
· 四端固支薄板的力学特性	第33-34 页
· 基于四端固支模型的传统微型压电超声传感器有限元分析结果	第34-36 页
· 基于四端固支模型的微型压电超声传感器结构设计	第36-37 页
· 本章小结	第37-38 页
4 微型压电超声传感器的结构优化	第38-63 页
· 基于APDL的结构优化方法	第38-41 页
· 参数化设计语言(APDL)简介	第38-39 页
· ANSYS结构优化设计过程	第39-41 页
· 基于两端固支模型的微型压电超声传感器结构优化	第41-52 页
· PZT全铺时微型超声压电传感器的静态特性分析	第41-42 页
· PZT全铺时微型超声压电传感器的动态特性分析	第42-45 页
· 敏度分析	第45-49 页
· 结构优化结果	第49-52 页
· 基于四端固支模型的微型压电超声传感器结构优化	第52-62 页
· PZT全铺时微型超声压电传感器的静态特性分析	第52-53 页
· PZT全铺时微型超声压电传感器的动态特性分析	第53-55 页
· 敏度分析	第55-59 页
· 结构优化结果	第59-62 页
· 本章小结	第62-63 页
5 微型压电超声传感器的频响特性分析	第63-78 页
· 声学基础	第63-65 页
· 声学基本概念	第63-64 页
· 理想流体媒质的三个基本方程	第64-65 页
· 小振幅声波的三维波动方程	第65 页
· 声固耦合的有限元分析原理	第65-69 页
· 结构模态分析原理	第65-66 页
· 结构动态响应分析基本原理	第66-68 页
· 声学模态分析	第68 页
· 声固耦合的有限元分析	第68-69 页
· 电-机械-声耦合的有限元仿真方法	第69-73 页
· 声场单元类型	第70-71 页
· 单元属性与实常数	第71-72 页
· 流固耦合接触面	第72-73 页
· 微型压电超声传感器的频响特性研究	第73-77 页
· 微型超声压电传感器的仿真分析	第73-75 页
· 微型压电超声传感器的频响特性	第75 页
· 一阶固有频率处的声压级空间分布	第75-77 页
· 本章小结	第77-78 页
6 微型压电超声传感器阵列的指向性研究	第78-97 页
· 传感器阵的理论基础	第78-81 页
· 指向性函数	第78-80 页
· 指向性图	第80 页
· 描述指向性的参量	第80-81 页
· 阵指向性函数表达式	第81-88 页
· N个点源任意分布的离散阵的指向性函数	第82-83 页
· 连续体的指向性函数	第83-84 页
· 均匀线阵列的指向性函数	第84-85 页
· 矩形阵组合平面阵的指向性函数	第85-88 页
· 指向性研究	第88-96 页
· MATLAB软件简介	第88-89 页
· 指向性图在 MATLAB中的实现	第89-90 页
· 均匀线阵列和矩形阵组合平面阵的指向性研究	第90-96 页
· 本章小结	第96-97 页
7 结论与展望	第97-100 页
· 结论	第97-98 页
· 展望	第98-100 页
参考文献	第100-103 页
作者简历	第103-105 页
学位论文数据集	第105页

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