COMSOL_Multiphysics_在声学领域的应用案例集.pdf
见附件
节选段落一:
这种换能器采用压电材料和声场应
用模式,在声场-结构交界面处考虑到了结构变形对声场的加速度影响以及声场对结构的反向压力的作用。该模型广泛应用
于阵列式麦克风,超声传感器、超声探伤、无损检测、声纳、成像等。利用 COMSOL Multiphysics 的拉伸耦合变量,仅需 2D
的计算即可得到 3D 的结果数据。节选段落二:
超声波束射性
如果超声换能器的直径明显大于超声波波长,则所发射的超声波能量集中成束状向前传播,换能器近场区的超声波束
宽度与声源直径相近似,平行而不扩散,近似平面波,该区域内声强分布不均匀。近场区以外的远场区声波以球面波形式向
外扩散,声强分布均匀,但逐渐减弱。超声换能器的频率愈高,直径愈大,则超声束的指向性越好、其能量越集中。COMSOL
Multiphysics 能够完整重现超声换能器的近、远声场分布。节选段落三:
图示描述的是一束超声波斜入射到钢板和水泥交界面时,在缺陷处的声场
分布。仿真过程中利用 COMSOL Multiphysics 预置的声固耦合应用模式,可以精确的再现超声波的散射声场和反射声场。
模型来源:COMSOL Multiphysics 在超声无损检测中的应用,COMSOL 2009 年会
7. 声学研究
声学多普勒效应
声波在波源移向观察者时接收频率变高,而在波源远离观察者时接收频率变低,这一现象在医学诊断方面有广泛的应
用,例如 B 超、彩超等。
这种换能器采用压电材料和声场应
用模式,在声场-结构交界面处考虑到了结构变形对声场的加速度影响以及声场对结构的反向压力的作用。该模型广泛应用
于阵列式麦克风,超声传感器、超声探伤、无损检测、声纳、成像等。利用 COMSOL Multiphysics 的拉伸耦合变量,仅需 2D
的计算即可得到 3D 的结果数据。节选段落二:
超声波束射性
如果超声换能器的直径明显大于超声波波长,则所发射的超声波能量集中成束状向前传播,换能器近场区的超声波束
宽度与声源直径相近似,平行而不扩散,近似平面波,该区域内声强分布不均匀。近场区以外的远场区声波以球面波形式向
外扩散,声强分布均匀,但逐渐减弱。超声换能器的频率愈高,直径愈大,则超声束的指向性越好、其能量越集中。COMSOL
Multiphysics 能够完整重现超声换能器的近、远声场分布。节选段落三:
图示描述的是一束超声波斜入射到钢板和水泥交界面时,在缺陷处的声场
分布。仿真过程中利用 COMSOL Multiphysics 预置的声固耦合应用模式,可以精确的再现超声波的散射声场和反射声场。
模型来源:COMSOL Multiphysics 在超声无损检测中的应用,COMSOL 2009 年会
7. 声学研究
声学多普勒效应
声波在波源移向观察者时接收频率变高,而在波源远离观察者时接收频率变低,这一现象在医学诊断方面有广泛的应
用,例如 B 超、彩超等。





















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