發(fā)布時(shí)間：2018-06-17 01:52

  本文選題：超聲波流量計(jì) + 聲-固耦合��； 參考：《儀器儀表學(xué)報(bào)》2015年09期

【摘要】：對(duì)超聲波流量計(jì)中的反射裝置進(jìn)行有限元模擬計(jì)算,利用聲-固耦合的方法將流體域內(nèi)的聲壓和固體域中的結(jié)構(gòu)變形聯(lián)系起來(lái)。在流體域內(nèi)求解Helmholtz方程,得到的聲壓作用于固體表面使得超聲波反射裝置受到載荷,而結(jié)構(gòu)變形在固體邊界的法向上產(chǎn)生結(jié)構(gòu)化加速度。選取一款超聲波流量計(jì)的反射裝置并將其置于無(wú)限大空間中,通過(guò)一個(gè)球體對(duì)計(jì)算區(qū)域進(jìn)行分割得到有限元計(jì)算區(qū)域,將超聲波換能器簡(jiǎn)化為垂直入射計(jì)算區(qū)域的平面波。通過(guò)對(duì)硬邊界、鋁材料和不銹鋼的模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,分析3種情況下超聲波傳播過(guò)程中3條路徑上的聲壓級(jí)變化,得出固體域的結(jié)構(gòu)變形對(duì)超聲波傳播過(guò)程中聲壓分布產(chǎn)生影響;不銹鋼材料宜作為反射裝置的材料。
[Abstract]:The reflection device in ultrasonic Flowmeter is simulated by finite element method, and the sound pressure in fluid domain is connected with the structural deformation in solid domain by the method of acoustic-solid coupling. The Helmholtz equation is solved in the fluid domain. The sound pressure acting on the solid surface causes the ultrasonic reflection device to be subjected to load, while the structural deformation produces a structural acceleration in the normal direction of the solid boundary. A reflection device of ultrasonic Flowmeter is selected and placed in an infinite space. The finite element calculation area is obtained by dividing the calculated area by a sphere, and the ultrasonic transducer is simplified as the plane wave of the calculated area of vertical incidence. By comparing the simulation results of hard boundary, aluminum and stainless steel, the variation of sound pressure level on three paths during ultrasonic propagation is analyzed. It is concluded that the structural deformation of the solid domain has an effect on the sound pressure distribution in the process of ultrasonic propagation, and that the stainless steel material should be used as the material for the reflecting device.
【作者單位】： 山東大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院;
【基金】：山東省科技發(fā)展規(guī)劃(2014GGX106006) 國(guó)家自然科學(xué)基金(11372166)項(xiàng)目資助
【分類號(hào)】：TH814.92

【參考文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2029077