Випромінювання гідроакустичних сигналів циліндричними п’єзокерамічними перетворювачами з екранами

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorГусак, Захар Тарасович
dc.contributor.degreedepartmentАкустики та акустоелектронікиuk
dc.contributor.degreefacultyЕлектронікиuk
dc.contributor.degreegrantorНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»uk
dc.date.accessioned2017-02-22T13:26:02Z
dc.date.available2017-02-22T13:26:02Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractenThe thesis is devoted to the development of theoretical design bases cylindrical piezoceramic baffled transducers with power and compensated designs considering the interaction of electrical, mechanical and acoustic fields in them and practical realization of this bases. In dissertation the theoretical calculation methods were obtained and were determined the influence of construction elements of cylindrical piezoceramic transducers with baffles on physical fields, which are formed within transducers. The baffle is not closed annular layer. The “cross-cutting” problem of sound wave transmitting by baffled cylindrical transducer with consideration of influence on physical fields main design features of baffled transducers was set and solved. As a result of big count of researches the behaviors of the influences of features of transducer design were determined. On the basis of the systematic researches the practical recommendations on the implementation of established scientific principles in practical implementation cylindrical piezoceramic radiators were developed. The theoretical results were experimentally confirmed by measurements and comparison of beam patterns of transducer with baffle.en
dc.description.abstractruДиссертация посвящена разработке теоретических основ проектирования экранированных цилиндрических пьезокерамических излучателей силовой и компенсированной конструкций с учетом взаимодействия электрических, механических и акустических полей в них и практической реализации этих основ. В диссертационной работе созданы теоретические засады расчета и определено влияние элементов конструкции цилиндрических излучателей с экраном в виде незамкнутого кольцевого слоя на формируемые в излучателе физические поля. Выполнены постановка и решение задачи излучения звука цилиндрическим пьезокерамическим излучателем с активным элементом в виде цельного цилиндра и в виде сегментированного цилиндра. Решение задачи излучения обеспечено разработкой аналитических соотношений и определением с их помощью закономерностей влияния параметров использованного состава пьезокерамики, типа использованной поляризации, геометрических параметров активного элемента, типа конструкции (силовая/компенсированная), конфигурации экрана на формирование основных физических полей излучателей. Для цилиндрических излучателей с экраном выполнено численные исследования влияния их параметров конструкций на амплитудно-частотные и угловые характеристики механических полей, амплитудно-частотные и пространственные характеристики акустических полей и амплитудно-частотные характеристики электрических полей излучателей. Установлено, что внесение экрана в конструкцию цилиндрического излучателя нарушает его радиальную симметрию радиационной нагрузки, что приводит при однородном возбуждении активного элемента к образованию помимо основной нулевой моды его колебаний ряда последующих мод. Каждая из нового ряда мод вносит свой вклад в амплитудно-частотные характеристики физических полей, тем самым обогащая её дополнительными резонансами по всей частотной полосе. Данные особенности проявляются и в акустических полях в виде появления ряда составляющих акустического давления, формирующих дополнительные выбросы в амплитудно-частотной характеристике давления на тех же частотах. Установлено, что при симетричном электрическом включении излучателей как с радиальной, так и с окружной поляриациями внесение экрана в конструкцию излучателя не приводит к образованию новых составляющих тока. Однако входное электрическое сопротивление, в частности его активная составляющая, приобретает существенные особенности, связанные с несимметричной нагрузкой излучателя на рабочую среду. Определено, что указанные особенности в амплитудно-частотных характеристиках механических и акустических полей зависят от параметров состава пьезокерамики, геометрических размеров активного элемента и конфигурации экрана, а также от параметров рабочей среды и среды, что заполняет внутреннюю полость излучателя. В ходе численных экспериментов показано, что наличие экрана приводит к увеличению уровня излучаемой акустической энергии, причем увеличение тем существенней чем больше экран покрывает поверхность излучателя. Были рассчитаны и построены диаграммы направленности излучателей с экранами и было показано, что на частотах вносимых экранами особенностей характеристика направленности приобретает ряд изменений, в некоторых случаях направление излучения меняется на 180°.ru
dc.description.abstractukДисертація присвячена розробці теоретичних засад проектування екранованих циліндричних п’єзокерамічних випромінювачів силової та компенсованої конструкцій з урахуванням взаємодії електричних, механічних та акустичних полів в них та практичній реалізації цих засад. В дисертаційній роботі створено теоретичні засади розрахунку та визначено вплив елементів конструкцій циліндричних випромінювачів з екранами у вигляді незамкненого кільцевого шару на формовані випромінювачем фізичні поля. Поставлена та розв’язана строго наскрізна задача випромінювання звуку циліндричним випромінювачем з екраном з урахуванням впливу на формовані в них фізичні поля основними конструкційними особливостями побудови екранованих випромінювачів. В результаті чисельних досліджень визначено характери впливу цих особливостей побудови випромінювачів. На основі виконаних систематизованих досліджень розроблені практичні рекомендації по втіленню створених наукових засад в практику виконання циліндричних п’єзокерамічних випромінювачів. Отримані теоретичні результати експериментально підтверджено відповідними вимірюваннями просторових характеристик випромінювача з екраном.uk
dc.format.page27 с.uk
dc.identifier.citationГусак, З. Т. Випромінювання гідроакустичних сигналів циліндричними п’єзокерамічними перетворювачами з екранами : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.09.08 – прикладна акустика та звукотехніка / Гусак Захар Тарасович. – Київ, 2017. – 27 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/18909
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectакустичний екранuk
dc.subjectрадіальна та окружна поляризаціяuk
dc.subjectсилова та компенсована конструкціїuk
dc.subjectфізичні поляuk
dc.subjectциліндричний п’єзокерамічний випромінювачuk
dc.subjectacoustic baffleen
dc.subjectcylindrical piezoceramic transduceren
dc.subjectradial and tangential polarizationen
dc.subjectphysical fieldsen
dc.subjectpower and compensated designen
dc.subjectакустический экранru
dc.subjectрадиальная и окружная поляризацияru
dc.subjectсиловая и компенсированная конструкцииru
dc.subjectфизические поляru
dc.subjectцилиндрический пьезокерамический излучательru
dc.subject.udc534-14:534.232](043.3/.5)uk
dc.titleВипромінювання гідроакустичних сигналів циліндричними п’єзокерамічними перетворювачами з екранамиuk
dc.typeThesisuk
thesis.degree.levelcandidateuk
thesis.degree.nameкандидат технічних наукuk
thesis.degree.speciality05.09.08 – прикладна акустика та звукотехнікаuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Gusak_aref.pdf
Розмір:
937.17 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (АМЕС)
Автореферати (вільний доступ)