矩形平板和矩形阶梯板的辐射声场指向性

利用有限元方法,提取板中各微元振幅,迭代计算了平板和阶梯板所产生的辐射声场,并测试了所加工的平板和阶梯板的声场指向性。结果表明:在平板中沿x轴与平板垂直的平面,声场指向性在轴线方向存在主瓣,但是在其他方向同时存在副瓣,副瓣声能分布较多,声能分散。在阶梯板中沿x轴与阶梯板垂直的平面,声场指向性在轴线方向存在开角较小的主瓣,声能分布主要集中在轴线方向;在沿y轴与阶梯板垂直的平面,声场指向性在轴线方向也存在开角较小的主瓣,同时在轴线方向之外存在副瓣,但副瓣声能分布较少,故声能主要集中分布在轴线方向。因此,阶梯板的声场指向性优于平板指向性,实验测试与理论计算结果相吻合。