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本文设计了用于改善清洗槽式声化学反应器中声场均匀性的纵弯复合模式换能器,该换能器由纵向夹心式换能器与弯曲正六边形薄板组成。并将其粘结在清洗槽式声化学反应器的侧壁,即在纵向振动夹心式换能器与清洗槽式声化学反应器之间增加一个弯曲振动正六边形薄板,定性的测量了一定频率下反应器中声场与空化场的分布。
具体的,主要有以下几个方面:
1、利用瑞利积分,推导出了正六边形活塞声源辐射远场的声压表达式以及指向性公式,并对指向性进行仿真。在声波频率、以及活塞面积大小相同的条件下,对正六边形活塞、圆形活塞、正方形活塞声源辐射远场的指向性进行比较,结果表明,当活塞尺寸与声波频率的乘积较大时,正六边形活塞声源辐射远场相对比较均匀。
2、采用有限元方法,对一定几何尺寸边界自由的正六边形薄板进行模态分析,得到20kHz~50kHz频段内中心位移最大的模态,设计以该模态的频率作为共振频率的纵弯复合模式换能器,该换能器由纵向夹心式换能器与弯曲振动正六边形薄 板组成。
3、在纵弯复合模式换能器的辐射下,测量反应器中声场与空化场的分布,对 结果进行对比分析。