Barrel-stave flextensional transducer design
1. sınıf gerilim ile bükülen akustik dönüştürücü tasarımı
- Tez No: 246741
- Danışmanlar: PROF. DR. HAYRETTİN KÖYMEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Sualtı Akustik Dönüştürücü, Barrel-Stave, Flextensional Transducer, Düşük Frekans, Yüksek Güç, Piezoelektrik, Underwater Acoustic Transducer, Barrel-Stave, Flextensional Transducer, Low Frequency, High Power, Piezoelectric
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 119
Özet
Bu tezde düşük frekanslarda yüksek güç gerektiren uygulamalara uygun 1. Sınıf fıçı tipi, gerilim ile bükülen (Barrel-stave flextensional) akustik dönüştürücü tasarımı tartışılmaktadır. Fıçı tipi dönüştürücünün iç kısmında halka tipi piezoelektrik malzeme bulunmaktadır. Bu piezoelektrik malzemeye elektriksel gerilim uygulanmakta ve piezoelektrik malzemede boylamsal hareket oluşturulmaktadır. Fıçının orta kısmında oluşan boylamsal hareketler kabuk kısmında bükülmelere neden olmaktadır. Bu şekilde fıçı mekanik bir transformatör etkisi göstererek eksenindeki küçük genlikli titreşimleri geniş fıçı yüzeyi marifeti ile ortama yükselterek aktarmaktadır.Fıçı dönüştürücü eşdeğer devre çözümlemesi MATLAB programı ile gerçekleştirilmiş ve fıçı parametrelerinin rezonans frekansı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Fıçının kritik analiz çözümlemeleri sonlu eleman modelleme (Finite Element Model: FEM) yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. ANSYS programında, fıçı, su içerisinde üç boyutlu modellenerek akustik performansı incelenmiştir. Akustik analizler piezoelektrik malzemeye gerilim uygulayarak, boşlukta ve suda dışbükey fıçı tipi dönüştürücü için gerçekleştirilmiştir. Fıçı boyutları, kabuk kalınlığı ve eğriliği, kabuk malzemesi gibi fıçının yapısal parametrelerinin, dönüştürücünün elektriksel giriş empedansı, elektro-akustik transfer fonksiyonu, rezonans frekansı, kalite faktörü üzerindeki etkileri incelenmiştir. Tasarlanan dönüştürücü ısıl analizleri sonlu eleman modellemesi ile gerçekleştirilmiştir. Dönüştürücü ölçüm sonuçları teorik sonuçlar ile karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
This thesis describes the design of low frequency, high power capability class-I flextensional, otherwise known as the barrel-stave, flextensional transducer. Piezoelectric ceramic rings are inserted inside the shell. Under an electric drive, ceramic rings vibrate in the thickness mode in the longitudinal axis. The longitudinal vibration of the rings is transmitted to the shell and converted into a flexural motion. Low amplitude displacements on its axis create high total displacement on the shell, acting as a mechanical transformer.Equivalent circuit analysis of transducer is performed in MATLAB and the effects of structural variables on the resonance frequency are investigated. Critical analysis of the transducer is performed using finite element modeling (FEM). Three dimensional transducer structure is modeled in ANSYS, and underwater acoustical performance is investigated. Acoustical analysis is performed by applying a voltage on piezoelectric material both in vacuum and in water for the convex shape barrel-stave transducer. Effects of transducer structural variables, such as transducer dimensions, shell thickness, shell curvature and shell material, on the electrical input impedance, electro-acoustical transfer function, resonance frequency and quality factor are investigated. Thermal analysis of designed transducer is performed in finite element analysis. Measured results of the transducer are compared with the theoretical results.
Benzer Tezler
- Silindir balya yapan makinaların mekanizasyon planlamasına yönelik işletme özelliklerinin saptanması
Başlık çevirisi yok
HALİL ÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
ZiraatUludağ ÜniversitesiTarım Makineleri Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. GÜRCAN YÜKSEL
- Sardalye balığından (Sardina pilchardus W. , 1792) marinat üretimi ve raf ömrü üzerine bir araştırma
A study on marination of sardine (Sardina pilchardus W. , 1792) fillets and its shelf life
BERNA KILINÇ
Doktora
Türkçe
2003
Su ÜrünleriEge ÜniversitesiSu Ürünleri Avlama ve İşleme Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞÜKRAN ÇAKLI
- Av tüfeği namlu uzunluğunun saçma dağılımına etkisi ve atış mesafesinin belirlenmesinde önemi
The effect of barrel length on dispersion of bullets and importance on determination of shooting range
ADNAN ÇELİKEL
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2008
Adli TıpEskişehir Osmangazi ÜniversitesiAdli Tıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASEMİN BALCI
- The factors affecting residents' willingness to implement green infrastructure strategies on their property
Maliklerin mülkleri üzerinde yeşil altyapı stratejileri uygulama istekliliğini etkileyen faktörler
BURÇİN BURCU DOĞMUŞÖZ
Doktora
İngilizce
2019
Şehircilik ve Bölge PlanlamaNorth Carolina State UniversityŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
PROF. ART RICE