مطالعه عددی و تجربی مبدل فرکانس پایین کششی -خمشی کلاس IV

پرتونگاری آکوستیکی در زیر دریا یکی از چالش های بزرگ در دنیا می باشد. لذا از مبدلهای الکتروآکوستیکی جهت ارسال و دریافت صوت در زیر آب استفاده می شود. در میان انواع مبدلهای الکتروآکوستیکی ، مبدلهایی که بتواند در فرکانس های پایین ( کمتر از ۱ کیلو هرتز)، وزن کم (کمتر از ۲۵۰ کیلوگرم)، توان بالا و قابلیت استفاده در اعماق زیاد باشد بسیار حائز اهمیت است . طراحی مبدلهای الکتروآکوستیکی دراین بازه فرکانس ، موجب حجم و هزینه بسیار بالا و در بسیاری از موارد غیر قابل ساخت بودن آن خواهد بود لذا جهت برآوردن این نیاز، از مبدلهای الکتروآکوستیکی کششی - خمشی استفاده می شود. این نوع مبدلها دارای دسته بندی مختلف بوده که هر کدام از دسته بندی ها کاربرد ویژه دارد. در این مقاله یک نمونه مبدل کششی -خمشی از نوع کلاس IV، در فرکانس پایین ، مورد مطالعه عددی و تجربی قرار گرفته است . در ادامه از نرمافزار طراحی سالیدوورکس جهت طراحی و تحلیل فرکانسی مبدل و بررسی مودهای ارتعاش مبدل استفاده شده است . در نهایت از نرم افزار عددی کامسول جهت تحلیل پارمترهای آکوستیکی از جمله حساسیت فرستندگی و نمودار فرکانس -مقاومت استفاده شده است . جهت اعتبارسنجی تحلیل عددی انجام شده، یک نمونه مبدل ساخته شده و تمامی پارامترهای آکوستیکی و فرکانسی استخراج شده و مشاهده شد که مطابقت بسیار خوبی بین نتایج عددی و نمونه تجربی ، برقرار است .

کلیدواژه ها:

مبدل کششی -خمشی ، شبیه سازی عددی ، مطالعه تجربی ، سالیدوورکس