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当前页面:算例模型(3)
 
(1)引言
Wave2000模型
(2)Wave2000用户界面
(3)信号聚焦和无限边界
(4)反射,折射和模式转换
(5)探伤(裂缝反射)
(6)脉冲-回波测量多层介质
(7)检测输油管道中的裂纹
(8)超声波传感器设计教程1
(9)超声波传感器设计教程2
(10)回音壁声学原理
(A)高阶差分法
Wave3000模型
(11)带缺陷的长方体
(12)超声波在骨中传播
 
 

阵列信号源聚焦和无限边界

在这个Wave2000仿真例子中,演示在宽20毫米x高24毫米水槽中使用信号源阵列(Array)聚焦,此外,还显示Wave2000的“无限边界条件”功能。提示:接收器也有相似的阵列聚焦功能。

Wave2000有相控阵功能,允许任意相位控制或迟后。在本例中,在水槽左边缘中间有2.4厘米长信号源阵列,(在下图中显示为一条细蓝线,带灰色的背衬)。它的焦距为10mm,发出1MHz的正弦波高斯纵脉。模型中距水槽左边缘10mm处有两个“点”(即很短)接收器(很像两个水听器)。一个接收器位于焦点中心,而另一个接收器位于焦点中心以下3毫米。本例模型文件包括在安装程序中,您可用菜单命令“File->Open”打开"Data"文件夹中的"sfocus.wmd"文件,用"Wave->Run"运行。

Wave2000有易用且高效的无限边界条件。在上图中还显示了三个无限边界条件(绿色边框),分别位于所述水槽的顶部,底部和右侧。在下图中可看到,阵列产生的波面在水槽的中心点集中,然后继续向右传播至水箱的边缘。请注意,波面没被反射,而是简单地“消失”,如同水槽的右侧被“无限”延伸了。这就避免了分析数据时用“窗口”分离从水箱边缘反射的信号。要修改无限边界条件,用菜单命令"Wave->Boundary Condition",点击”Infinite BC“,勾选四边的条件,然后点击”OK“即可。

接收器(如同水听器)的测量也很容易。可以看出,偏离焦点仅有3毫米的接收器(显示为蓝色,标注为“L - focus + 3mm”)的位移远小于位于信号源阵列焦点的接收器(显示为红色,标注为“L - focus”)位移。下图中还显示了信号源波形(显示为绿色,标注为“L - Left Long. (Source)”)。

在Wave2000中设置相控阵参数很简单。下图显示了Wave2000信号源阵列配置页面,可用于设置相关参数。在接收器阵列页面中,也有相似的功能。

本例显示Wave2000的产生相控阵的能力。该程序允许用户设置阵列的偏转角和焦距,以及调整单元的大小和间距。该程序包括了波动传播问题的各个方面,而无需做任何简化假设。Wave2000可以让您探索各种配置,从而挑选出一组最佳组合满足您的需求。

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