设计的目的及意义

1.有助于定位缺陷位置、定量检测精度

2.将抽象的理论公式利用可视化技术进行分析

3.有助于提高检测精度和可靠性以及检测效率

4.形象直观表达了声场的特性

设计的具体内容

1.超声波的声场特性理论研究

2.圆形活塞换能器的辐射声场分布仿真模拟

3.矩形活塞换能器的辐射声场分布仿真模拟

4.圆形活塞换能器脉冲声场分布

5.GUI人机交互集成仿真的程序

超声场的声压分布规律

波动微分方程中对应的空间波动的亥姆霍兹方程:

其解为:

声轴线上的声压分布表达式:

可视化仿真结果:

声轴线横截面声场的声压分布

远场一点M处无衰减的声压振幅为:

可视化仿真结果:

指向性理论及可视化

圆形活塞换能器的指向性函数表达式:

可视化仿真结果:

圆形换能器脉冲波声场声压分布数值计算

脉冲波声场声压:

脉冲波声场声轴线上的声压:

可视化仿真结果: