考虑基底热传导的石墨烯薄膜热声理论

发布时间：2017-12-05 06:07

  本文关键词：考虑基底热传导的石墨烯薄膜热声理论

  更多相关文章： 石墨烯 薄膜 热致发声器 蓄热系数 声压 扬声器 热传导 热容量 基底 频域响应

【摘要】：主要基于热声效应对石墨烯薄膜发声进行理论研究。首先建立了石墨烯薄膜耦合热振动模型,推导出了石墨烯薄膜发声器的声压表达式。在此基础上,进行了不同基底石墨烯薄膜发声器的声压测试,并将测试值与理论计算结果对比,二者随频率变化趋势基本吻合,测试值略低于理论值,验证了推导出的声压表达式的正确性。研究表明石墨烯薄膜发声器有很宽的频域响应,在低频段声压级随频率增大而增大,在高频段响应平稳,具有作为优秀的热致发声器的潜力。基底材料蓄热系数越小,石墨烯薄膜的声压值越大;声压级随薄膜热容量的增大而减小。研究结果对于石墨烯的发声机制探索及其在扬声器设计等方面的应用具有指导意义。
【作者单位】： 苏州大学城市轨道交通学院;
【基金】：国家自然科学基金面上项目(51375321) 苏州大学“东吴学者”计划项目(R513300116)资质
【分类号】：O484;O613.71
【正文快照】： 引言1917年,热声效应由Arnold和Crandall首次系统地提出,其基本原理是利用交流电加热薄膜,使薄膜产生与电信号相关的热波,利用薄膜与周围空气的热传导,使薄膜周围空气产生与热信号相一致的膨胀与压缩,辐射声波,实现电-热-声的转换W。但由于当时材料的局限性(频率响应范围较窄,

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本文编号：1253807