甚低频声源对于研究海洋环境测量、水声技术、海洋资源开发、地声探测等领域具有重要的意义。本项目在基金的支持下,对电磁式水下声源理论进行了研究。研究从甚低频声辐射理论入手,通过对甚低频辐射模型的分析编写了甚低频辐射特性分析软件;由于电磁式甚低频声源具有多场耦合的特点,在研究中利用电磁等效原理、机电转换原理、机械振动原理构建了电磁式甚低频声源多物理场耦合分析模型,在此基础上运用Simulink软件与电磁有限元分析软件Ansoft分析了声源的动态特性,得到了声源激励电流、振动位移、电磁力等性能参数之间的动态关系,为声源性能的优化提供了理论依据。最后根据动态分析和优化的结果,设计制作了30Hz电磁式甚低频声源试验样机。经测试,试验样机水中谐振频率29Hz,最大声源级可以达到182.6dB,达到了设计要求,验证了理论分析结果。项目按照研究计划完成。
英文主题词very low frequency; muti-physics coupling; dynamic characteristic; finite element