【摘 要】
：
近年来各类武器的发展对于水下探测技术提出了更高的需求,如何提高水下探测性能成为各国的研究热点。具有优异性能的新型弛豫铁电单晶PMNT的出现,为换能器的研究提供了一个新的方向。本文对配用于引信的PMNT小型换能器展开研究,为水下弹药武器系统的设计提供理论及工程参考。首先针对压电单晶PMNT的夹心式换能器设计问题,通过研究传统换能器的工作机理,依据频率方程与最佳振速度比等相关理论,采用lstOpt的麦
论文部分内容阅读
近年来各类武器的发展对于水下探测技术提出了更高的需求,如何提高水下探测性能成为各国的研究热点。具有优异性能的新型弛豫铁电单晶PMNT的出现,为换能器的研究提供了一个新的方向。本文对配用于引信的PMNT小型换能器展开研究,为水下弹药武器系统的设计提供理论及工程参考。首先针对压电单晶PMNT的夹心式换能器设计问题,通过研究传统换能器的工作机理,依据频率方程与最佳振速度比等相关理论,采用lstOpt的麦夸特法和通用全局优化算法,设计了多层夹心式PMNT换能器的尺寸要素,建立了换能器的有限元模型,模拟换能器在水中的实际工作状态,对其进行电声性能仿真。结果表明,依据压电单晶特性优化设计的多层夹心式PMNT压电换能器和传统的陶瓷PZT-4换能器相比,有效减小了换能器的尺寸,降低了谐振频率,同时提高了发射电压响应。其次,研究了单层夹心式PMNT压电换能器,对实际模型进行化简,运用有限元仿真方法对压电单晶仿真分析;通过模态分析获得压电振子振动模式以及对应的谐振频率;采用谐响应分析获得换能器的最佳激励频率;通过瞬态响应分析,验证了压电振子发射声波的功能。最后,制备了单层夹心式PMNT压电换能器,并对其进行了实际水下测试。实验表明,所研制的夹心式PMNT换能器具有比陶瓷PZT换能器更低的谐振频率及工作损耗,同时提高了换能器的发射电压响应和灵敏度,有效提高了水下声探测性能。
其他文献
高能激光与单晶硅相互作用的研究在激光微加工、太阳能电池、光电探测器以及集成电路等应用领域有着重要的价值。目前,各类激光与单晶硅相互作用的研究层出不穷,激光参数与单晶硅相互作用的规律研究,为人们扩大单晶硅应用需求和指导单晶硅加工工艺提供一定理论依据。近年来,对激光作用单晶硅的研究多数集中在单波长脉冲激光上,多波长复合脉冲与单波长脉冲激光辐照产生的损伤特性也存在差异,因此多波长复合脉冲激光与单晶硅相互
Pb（Mg1/3Ta2/3）O3-PbTiO3（PMT-PT）弛豫铁电晶体由于其具有非常优异的电学性能,近年来吸引研究者们广泛研究。基于其特有的机电转换效应,使PMT-PT晶体成为制动器、换能器、传感器等多种电子器件的潜在应用材料,但是其居里温度（Tc～48℃）和矫顽场（Ec～5.3 kV/cm）较低,不适合在高温环境和大功率环境使用,弱的光学性能也限制了其在光学器件上的应用。本文引入稀土离子Er
随着中国公路隧道的不断发展,在已规划和设计的隧道中,软弱围岩隧道越来越多。但软弱围岩隧道在施工过程中容易发生围岩大变形、掌子面滑塌、拱部坍塌等工程问题,导致工程造价攀升、延缓施工进度等问题。因此,研究软弱围岩隧道开挖方法以及支护技术,对于保障软弱围岩隧道施工安全和质量具有重要的现实意义。本研究以谢家坡隧道为工程背景,在分析隧道设计方法和施工方案的基础上,采用理论分析与现场试验相结合的方法,研究了双
非相干光作为生活中一种常见光源,可以有效避免相干光成像中由于光学元件所造成的散斑噪声等问题,通过光路的设计也能引发干涉并对物体进行全息成像,让全息技术在更多的领域得到了应用。随着科技发展,出现了多种利用非相干光源记录全息图的技术,其中菲涅耳非相干相关全息术（Fresnel Incoherent Correlation Digital Holography,FINCH）是 2007 年新提出的一种记
超高层建筑顶升模架主要由钢桁架系统、支撑系统、模板系统、吊挂架系统和顶升系统等组成,其技术优势已在许多超高层工程项目中得到体现,如节省工期,减少工作量等。钢桁架系统和支撑系统作为超高层建筑顶升模架的主要承力结构,其受力性能和设计形式直接关系到施工安全与项目成本。因此,对顶升模架钢桁架系统和支撑系统的受力性能与设计形式的研究就显得十分重要。本文主要采用数值模拟、现场实测和对比论证等方法将顶升模架的钢
随着齿轮制造业的发展,对齿轮测量领域的要求越来越高、越来越精准。为了解决接触式渐开线齿廓测量方法中齿面信息表述不全面的技术瓶颈,本文将以获取齿面全场信息为研究目标,将基于数字微镜（Digital Micromirror Device,DMD）的结构光测量方法引入渐开线齿廓的测量领域。基于此,本文主要针对结构光三维测量中的基于DMD投影系统的控制方法研究、渐开线齿廓三维形貌重建、齿面点云数据提取及数
粉末冶金是近净成型工艺,其特点之一是可少、无切削,但是目前技术条件下,通过粉末冶金工艺制得的零件还无法达到直接使用的目的,因此还需进行少量的机械加工,然而其切削加工一直是企业里生产加工的难题,实际加工过程中刀具出现的问题层出不穷。铁基粉末冶金零件在切削加工过程中往往造成刀具快速磨损的问题,给企业里生产加工带来较大影响。为了深入分析加工过程中刀具快速发生磨损的主要原因,以及为铁基粉末冶金零件的切削加
心房颤动对身体健康具有不可忽视的负面影响,射频导管消融术是最佳的治疗方法。手术导管通过股静脉穿刺口抵达心脏病灶处实施消融术,由于心血管内的导管不可见、术前缺乏训练、对导管的行进路径规划不足,从而引起手术耗时长、术后易复发、易产生并发症等问题。本文侧重于研究针对消融术标测仿真训练系统所涉及到的重要技术,旨在为医生提供术前的训练环境,其不仅有利于消融术的技术提升,相关技术也是后续数字化辅助研究中的基础
膨胀土是一种高黏性土,其矿物成分拥有较强的亲水性,吸水膨胀,失水收缩,对路基及构筑物的破坏很大。公共交通系统的快速发展使车辆的载重和行驶速度得到大幅度提升,高速行驶产生的循环动应力对膨胀土基础和上层构筑物的影响也不可小视。目前针对膨胀土和改良膨胀土的力学性能研究主要在静力荷载作用下的强度和变形等方面,但仍无法满足工程实际的要求。论文利用GDS动三轴仪对不同围压和NaCl溶液浓度条件下的改良膨胀土进
体全息光栅（Volume Holographic Grating,VHG）因具有衍射效率高、制备简单、噪声低、分辨率高等优点已经被广泛用于波导显示、移动导航等领域。近年来,随着我国在科技军事等方面的高速发展,对头盔显示器、AR等显示系统的各项指标提出了更高的要求。其中VHG作为整个显示系统最核心的光学元件,具有体积小、重量轻等优点,可以实现入射光线的耦入和耦出功能,结合体全息光栅的衍射特性和波导内