comsol超声聚焦双层介质 频率为2MHz,水超声透过水在钢中聚焦,几何凹面聚焦,声场如图
comsol超声聚焦双层介质 频率为2MHz水超声透过水在钢中聚焦几何凹面聚焦声场如图。 图2为截面声压和轴线声压。 即现成模型的卖价6.0版本。 15号最近在研究COMSOL的超声聚焦模型发现了一个挺有意思的案例分享一下。这个模型是双层介质的超声聚焦频率为2MHz声波从水介质透过然后在钢中聚焦。几何结构是凹面聚焦声场分布如图1所示。首先我们来看一下模型的设置。在COMSOL 6.0版本中我们可以通过“声学模块”来模拟这个物理过程。模型的基本设置如下% 定义频率 f 2e6; % 2MHz % 定义介质参数 rho_water 1000; % 水的密度 kg/m^3 c_water 1500; % 水中的声速 m/s rho_steel 7850; % 钢的密度 kg/m^3 c_steel 5900; % 钢中的声速 m/s % 定义几何 R 0.1; % 凹面半径 m d 0.05; % 水层厚度 m这里我们定义了频率和两种介质的密度和声速。几何结构是一个凹面半径为0.1米水层厚度为0.05米。comsol超声聚焦双层介质 频率为2MHz水超声透过水在钢中聚焦几何凹面聚焦声场如图。 图2为截面声压和轴线声压。 即现成模型的卖价6.0版本。 15号接下来我们来看一下声场的模拟结果。图2展示了截面声压和轴线声压的分布。从图中可以看出声波在水中的传播相对均匀但在钢中由于声速的变化声波开始聚焦。% 计算声压分布 p_water sin(2*pi*f*t); % 水中的声压 p_steel sin(2*pi*f*t phase_shift); % 钢中的声压 % 绘制声压分布 figure; plot(t, p_water, b, t, p_steel, r); xlabel(时间 (s)); ylabel(声压 (Pa)); legend(水中的声压, 钢中的声压);这段代码模拟了声波在水和钢中的传播并绘制了声压随时间的变化。可以看到钢中的声压由于聚焦效应振幅明显增大。最后这个模型在COMSOL 6.0版本中的现成模型卖价是15号。如果你对这个模型感兴趣可以直接购买使用省去了自己搭建模型的时间。总的来说这个模型展示了超声聚焦在双层介质中的传播特性通过COMSOL的模拟我们可以直观地看到声波的聚焦过程。对于研究超声聚焦的同行来说这个模型应该会有所帮助。