空气耦合超声换能器的频域声场研究

作     者：李骥 李力 邓勇刚 PIWAKOWSKI Bogdan 陈法法 LI Ji;LI Li;DENG Yonggang;PIWAKOWSKI Bogdan;CHEN Fafa

作者机构：水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学)宜昌443002 里尔中央理工电子、微电子与纳米技术研究所(法国国家科学研究中心)法国里尔59651 中国石油川庆钻探工程有限公司安全环保质量监督检测研究院广汉618300 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2019年第55卷第10期

页      面：10-16页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 083002[工学-环境工程] 1204[管理学-公共管理] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 120402[管理学-社会医学与卫生事业管理(可授管理学、医学学位)] 08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 0802[工学-机械工程] 0701[理学-数学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：法国国家科学研究中心(SENSO、ENDE) 国家留学基金委(CSC) 国家自然科学基金(51875314)资助项目 

主　　题：空气耦合超声 幂函数衰减 频域声场 轴向声压 径向声压 

摘      要：考虑介质的衰减及其引起的频散对频域声场的影响,提出幂函数衰减介质中圆形换能器声场的解析公式。基于该公式研究空气耦合超声换能器的轴向声压与径向声压分布特征。结果表明:空气中的衰减是引起声场变化的主要因素;相对于零衰减介质,空气中的声压幅度随着传播距离的增加而明显降低,近场长度明显减小,近场内轴向声压的零点、极大值点无偏移,径向声压分布和声束扩散角无变化。研究结果对于空气耦合换能器的设计、空气耦合声场的测量、校准具有重要参考价值,并可以作为ASTM E1065/E1065-14和IEC 62127标准的补充。