高功率电磁冲击波发生器的设计与优化

发布时间：2020-12-20 04:04

　　高功率电磁冲击波发生器是利用微秒级时长强磁场脉冲作用于与声媒质接触薄金属箔片所形成的冲击效应而制成的,在临床体外碎石、深层地质探测、工业清洗、真空封装检测等方面有着广泛的应用。目前,相对国外,国内高效高功率输出的电磁冲击波发生器的研制较为滞后,一些重要领域的重要设备仍需要进口,因此积极开展这一领域关键技术研究是十分有必要的。本课题专注于采用有限元法对电磁冲击波发生器结构参数进行优化设计,以求获得高效高功率输出的电磁冲击波发生器。本文首先对电磁冲击波发生器在有限元仿真软件COMSOL Multiphysics中进行多物理场建模,并与电磁冲击波发生器的基本原理进行比较,验证了模型的正确性以及有限元仿真软件COMSOL Multiphysics在电磁冲击波发生器设计中的有效性。本文然后对电磁冲击波发生器系统进行分析,并且着重分析了换能振动部件、激励电路以及声场特性。研究了工作频率、输出功率和电声转换效率之间的相互影响;通过建模给出了金属振动箔片本征频率的影响因数以及不同箔片物理参数对形变特性的影响;提出了箔片形变收益最大点的概念,并结合激励电路的等效模型,优化激励电路的理论参数;并对电磁冲击... 

【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

平板式电磁冲击波发生器结构示意图

中有时可以利用，有时却频率接近换能器力学振子振动，以提高系统的工作统而言，如扬声器，传声同频率具有均匀的敏感度过强的共振。合元”的第一次出现，到现，其基本理论和算法也已散化”。学科研究成为研究热点，互耦合关系[21]使得问题的组。

电磁冲击波发生器的研究，涉及到了多物理场过程，包括电磁场，机相较于单物理场而言，对多物理场问题的研究较为复杂和困难，因此段实现对电磁冲击波发生器进行仿真分析，有助于实现对电磁冲击波设计。目前，随着计算机硬件及软件技术的快速发展，多物理场仿真于各类产品的研发和设计中，也取得了不错的效果，其仿真的准确性SOL Multiphysics 简介SOL Multiphysics 是一款优秀的多物理场数值仿真软件。它一开始是工具箱，期间经过数次改名并于 1998 年正式以 COMSOL Multiphys过逐渐的发展完善，目前已发布了 5.3 版本，每次版本的更新都会有入和算法的优化，使其应用的领域更加广泛，仿真精度和速度有很大高校、科研机构以及大型技术型企业都有较多的使用者和支持者。


本文编号：2927174