免费论文摘要：一种新式的近场声悬浮体例的接洽

早在1886年，就有人对超声悬浮举行了接洽。其时，人们就经过试验创造了在声波的效率下，尘埃颗粒不妨在谐振腔内悬浮起来。低声波悬浮是在声场辐射力的效率下，使物体悬浮起来的本领，可分为近场声悬浮和驻波悬浮两类。正文重要接洽的是近场声悬浮。近场声悬浮在连年来获得了特殊普遍的关心。它是运用高强度声场，爆发声辐射压力与被悬浮物的重力相平稳，进而使放入声场中的物体被悬浮起来。在精细加工范围，更加是对外表品质诉求较高的作件或产物的运用较多。比如说，在半半导体产业中，对硅片的外表精细水平和纯洁度的诉求是极高的。以是，对于近场声悬浮本领的接洽具备要害的意旨。前方仍旧有很多鸿儒对近场声悬浮体例做了接洽，Whymark熏陶初次创造了近场声悬浮局面。美国耶鲁大学的Chu和Apfel共通推导并计划出近场声悬浮的辐射声压及悬浮力。Ueha和Hashimoto等人接洽了近场声悬浮力与声源外表振幅、悬浮莫大之间的联系，得出了当被悬浮物为平面状物体时，其悬浮莫大与声源外表的位移振幅成正比，与被悬浮物面密度的平方根成反比。尔后，她们还对近场声悬浮体例的宁静性举行了接洽，为近场超声悬浮在产业中不妨获得普遍的运用奠定了普通。德国粹者Reinhart创造了辐射面为凹面包车型的士近场超声悬浮体例，用来动作非交战卡具，因为悬浮并不宁静，所以没有在产业消费中洪量运用。经过观赏文件，创造近场声悬浮本领的要害题目即是怎样普及悬浮体例的宁静性以及怎样增高声悬浮力。正文就对此做了以次接洽和商量：(1)按照平面声波笔直入射时的曲射道理，获得在近场声悬浮体例中，当入射声波传递到被悬浮物的外表时，在被悬浮物的下外表简直爆发了全曲射。按照声学普通中，无穷大障板上圆形鞲鞴声辐射压力的计划本领，推导获得指数型回旋鼓励盘外表的声辐射压力的计划公式。(2)经过领会，领会即使辐射体外表的位移振幅或振荡速率较大，就不妨赢得较大的声悬浮力。那么怎样赢得较大的外表振速或振幅，正文经过观赏洪量文件，创造应用大振幅超声换能器，不妨获得较大的外表振速或振幅。大振幅超声换能器由超声换能器和超声聚能器构成。正文所用到的换能器为纵向复合式换能器，经过换能器的道理及安排，获得了纵向复合式换能器的振速散布、应力散布和频次方程的计划公式。经过计划，获得当处事频次为20kHz时超声换能器的尺寸。沿用带有圆圆锥形过度段的变幅杆，按照变幅杆的道理和安排，获得变幅杆的位移节点、夸大系数、形势因子φ的计划公式。计划获得超声变幅杆在处事频次为20kHz时超声变幅杆的尺寸巨细。结果，运用有限元软硬件，领会获得了大振幅超声换能器的振型，并获得了它的谐振频次。(3)应用有限元软硬件，计划了指数型回旋鼓励盘近场声悬浮体例的谐振频次，并经过路途采用获得指数型回旋鼓励盘外表邻近0.5mm处的位移散布弧线。而后，经过试验考证了其谐振频次与有限元软硬件计划得出的基础符合。并经过位移尝试仪获得了指数型回旋鼓励盘的三维位移散布。结果，经过加载流固啮合边境前提，获得指数型回旋鼓励盘外表邻近的声场散布，并将其与圆盘外表的声压散布举行了比拟。经过比拟获得当为指数型回旋鼓励盘时，指数型回旋鼓励盘外表的声辐射压力较大于圆盘外表邻近的声辐射压力。

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