导读:本文包含了单轴式超声悬浮论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:超声悬浮,悬浮力,夹持力,声悬浮装置
单轴式超声悬浮论文文献综述
范皓然,尹冠军,李盼,郭建中[1]（2018）在《具有环形限位夹持力的单轴式超声悬浮系统》一文中研究指出基于超声悬浮原理,通过改变单轴式超声悬浮系统的反射和发射端的几何形状,利用凸状发射、反射面在悬浮区域周围产生环形声辐射力势阱作为限位夹持力,提高悬浮样品在驻波声场中的悬浮稳定性。基于时域有限差分法,研究不同谐振腔内的声辐射力分布,以及影响声辐射力大小的因素,优化环形限位夹持力和悬浮力。理论及实验研究结果表明,具有环形限位夹持力的超声悬浮系统可以提高普通单轴式超声悬浮装置对悬浮样品的稳定性。(本文来源于《声学学报》期刊2018年03期）
范皓然[2]（2017）在《基于单轴式超声悬浮系统的复杂声场的构建》一文中研究指出复杂声场的构建在声学检测、功率超声、水声等各领域都有重要的利用价值。目前比较成熟的复杂超声场的构建方法多利用超声相控阵技术,通过对线阵列或者平面相控阵激励信号的相位调控来构建出复杂的的声场,这样的技术复杂、成本较高,操作困难。本文通过改变单轴式超声悬浮系统的反射和发射端的几何形状,利用时域有限差分法(Finite difference time domainmethod)研究特定空间的声场排布规律,构建复杂声场。利用单轴式超声悬浮装置,通过理论研究、有限元仿真分析分别构建了环形声场和镊子型的复杂声场,优化了超声相控阵构建复杂声场的方式,简化了操作步骤,并得到了其声场的排布规律和决定声辐射力大小的原因。论文还设计了相应的实验装置,实验结果表明,本文提出优化途径不仅可以提高系统悬浮的稳定性和还可以简化声场构建的复杂性。理论研究和实验结果表明:(1)本文提出的通过改变单轴式超声悬浮系统的发射面和反射面形状,可以构建出比较复杂的声场形式,产生镊子形声场,并简化超声相控阵的仪器复杂性。(2)在谐振腔中形成的环状声场的基础上,着眼于改变该装置的谐振腔上下表面几何参数,形成了环状的声辐射力和环形声夹持力,提高了该系统抵抗外界扰动的能力,进行仿真和实验验证;(3)研究该凸面装置的谐振腔的特点,采用在时域范围内进行有限元分割这种算法计算该谐振腔内的声场和声辐射力,并用comsol软件计算对不同几何形状的谐振腔内的声悬浮力,从而得到决定谐振腔内最大声悬浮力的因子;(4)研究产生环状的夹持力的条件:就该装置的半径及不变的谐振腔而言,当谐振腔内的凹凸的尺寸之和等于波长的二分之一时,就可以产生相对稳恒的夹持力;(5)根据半个波阵子的频率方程理论上设计了满足本研究需要的换能器;制作完成了试验所需要的悬浮装置,利用所有实验器材做了验证性的实验,实验结果表明该超声悬浮装置能够产生环状的夹持力,因而提高了该系统的抗干扰能力;(本文来源于《陕西师范大学》期刊2017-05-01）
范皓然,郭建中[3]（2016）在《基于单轴式超声悬浮系统的复杂声场构建》一文中研究指出目前复杂超声场的构建多利用超声相控阵技术,技术复杂、成本较高,本文基于超声悬浮原理,通过改变单轴式超声悬浮系统的反射和发射端的几何形状,利用时域有限差分法研究谐振腔内的声场分布,构建复杂声场,产生了镊子形声场,操作简单容易实现。理论研究结果表明,基于单轴式超声悬浮系统,通过改变发射反射面的形状,可以构建出比较复杂的声场形式,产生具有镊子形声场的超声悬浮系统,并简化超声相控阵的仪器复杂性。(本文来源于《2016年全国声学学术会议论文集》期刊2016-10-28）
高叁星,孙磊,马聪,罗欢[4]（2013）在《一维单轴式超声悬浮的实验研究》一文中研究指出由声波发射端和反射端构成超声谐振系统,其发射端和反射端间形成超声驻波.在波节处声辐射压的合力可以悬浮微重力样品,称为单轴式超声悬浮;是一种有望成为具有应用价值的无容器处理技术.作者在参加物理第二课堂活动中,对此作了初步的实验研究,成功地悬浮起发泡材料等小物体以及蚂蚁等小动物,并观察研究了它们的悬浮姿态.(本文来源于《物理与工程》期刊2013年02期）
罗雅静[5]（2010）在《单轴式环形夹持力超声悬浮装置的研究》一文中研究指出超声悬浮技术是利用高强度超声驻波场产生的声辐射力与悬浮样品的重力相平衡,使悬浮样品稳定地悬浮在声场中的技术。超声悬浮技术主要在微小样品或液滴的分析、无容器材料的处理和制备、地面空间状态模拟、太空条件的实验仿真等研究领域或工程方面有很独特地应用。超声悬浮装置主要由超声波发生器、超声换能器和声波反射端叁部分组成。目前常用的超声悬浮装置有单轴式超声悬浮装置和叁轴式超声悬浮装置两种。单轴式超声悬浮装置结构简单,设计方便,但其悬浮样品的悬浮稳定性较差。叁轴式超声悬浮装置使悬浮样品在空间的叁个正交方向都产生悬浮力,从而获得了较好的悬浮稳定性,但它的研制成本高,设计和操作方式较为复杂,不利于应用。本文从超声悬浮的原理出发,对各类超声悬浮装置进行分析,通过改变反射端和发射端的形状,研究并设计了一套基于单轴式的具有环形夹持力的超声悬浮装置,改进了目前普通单轴式超声悬浮装置声悬浮力小以及悬浮样品稳定性差的问题。本文的研究内容主要包括以下几方面：(1)基于超声悬浮理论,从单轴式超声悬浮装置出发,改进声波发射面和反射面的形状,在超声驻波场中产生环形夹持力,提高超声悬浮的稳定性,同时进行仿真和实验验证；(2)研究平面发射端-反射端、凸面发射端-反射端两种超声悬浮装置的谐振腔特点,用有限元方法计算这两种超声悬浮装置谐振腔内的声场和声辐射力,并用matlab对各个谐振腔内声压以及声悬浮力的分布进行仿真,比较各谐振腔的悬浮能力及稳定性。从理论上分析影响谐振腔内最大声辐射力的叁个物理因素；(3)在一维设计理论假设下,推导了半波阵子的频率方程,根据频率方程设计满足本研究需要的夹心式压电陶瓷换能器(钛酸铅)；设计并加工了整套超声悬浮装置,进行实验研究。本文研究结果表明：(1)平面发射端-反射端单轴式超声悬浮装置的驻波声场具有轴对称性质,满足Helmholtz方程及其边界条件,其谐振腔内的声压和声辐射力沿竖直方向呈现出周期性变化,在水平方向为常数,不能产生声辐射力梯度。在同种样品的情况下,平面发射端-反射端谐振腔内声辐射力随发射端半径R的增大而减小、随入射波的频率f升高而减小,在振动模式A越小时,声辐射力越大；(2)在凸面发射端-反射端单轴式超声悬浮装置谐振腔内,声场的分布同样满足Helmholtz方程及其边界条件,其谐振腔内的声压分布和声辐射力不但在竖直方向呈现出周期性变化,在水平方向也产生了声辐射力梯度。悬浮样品在此类谐振腔内处于环形夹持力场,样品脱离悬浮区域的可能性大大减小；(3)对于一定的凸面发射端-反射端单轴式超声悬浮装置的谐振腔,发射端半径R一定,发射端凸面高度H1和反射端高度H2之和等于半波长。在其谐振腔内的最大声辐射压力随着发射端凸面半径r、入射波的频率f和振动模式A的变化出现一系列的峰值；(4)选用两个圆柱型压电陶瓷换能器进行了平面发射端-反射端超声悬浮实验,实验结果表明,在地面条件下,采用此类超声悬浮装置可以悬浮起叁个样品,但其在水平方向悬浮稳定性较差,很容易脱离悬浮区域。(本文来源于《陕西师范大学》期刊2010-05-01）
单轴式超声悬浮论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
复杂声场的构建在声学检测、功率超声、水声等各领域都有重要的利用价值。目前比较成熟的复杂超声场的构建方法多利用超声相控阵技术,通过对线阵列或者平面相控阵激励信号的相位调控来构建出复杂的的声场,这样的技术复杂、成本较高,操作困难。本文通过改变单轴式超声悬浮系统的反射和发射端的几何形状,利用时域有限差分法(Finite difference time domainmethod)研究特定空间的声场排布规律,构建复杂声场。利用单轴式超声悬浮装置,通过理论研究、有限元仿真分析分别构建了环形声场和镊子型的复杂声场,优化了超声相控阵构建复杂声场的方式,简化了操作步骤,并得到了其声场的排布规律和决定声辐射力大小的原因。论文还设计了相应的实验装置,实验结果表明,本文提出优化途径不仅可以提高系统悬浮的稳定性和还可以简化声场构建的复杂性。理论研究和实验结果表明:(1)本文提出的通过改变单轴式超声悬浮系统的发射面和反射面形状,可以构建出比较复杂的声场形式,产生镊子形声场,并简化超声相控阵的仪器复杂性。(2)在谐振腔中形成的环状声场的基础上,着眼于改变该装置的谐振腔上下表面几何参数,形成了环状的声辐射力和环形声夹持力,提高了该系统抵抗外界扰动的能力,进行仿真和实验验证;(3)研究该凸面装置的谐振腔的特点,采用在时域范围内进行有限元分割这种算法计算该谐振腔内的声场和声辐射力,并用comsol软件计算对不同几何形状的谐振腔内的声悬浮力,从而得到决定谐振腔内最大声悬浮力的因子;(4)研究产生环状的夹持力的条件:就该装置的半径及不变的谐振腔而言,当谐振腔内的凹凸的尺寸之和等于波长的二分之一时,就可以产生相对稳恒的夹持力;(5)根据半个波阵子的频率方程理论上设计了满足本研究需要的换能器;制作完成了试验所需要的悬浮装置,利用所有实验器材做了验证性的实验,实验结果表明该超声悬浮装置能够产生环状的夹持力,因而提高了该系统的抗干扰能力;
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
单轴式超声悬浮论文参考文献
[1].范皓然,尹冠军,李盼,郭建中.具有环形限位夹持力的单轴式超声悬浮系统[J].声学学报.2018
[2].范皓然.基于单轴式超声悬浮系统的复杂声场的构建[D].陕西师范大学.2017
[3].范皓然,郭建中.基于单轴式超声悬浮系统的复杂声场构建[C].2016年全国声学学术会议论文集.2016
[4].高叁星,孙磊,马聪,罗欢.一维单轴式超声悬浮的实验研究[J].物理与工程.2013
[5].罗雅静.单轴式环形夹持力超声悬浮装置的研究[D].陕西师范大学.2010