[发明专利]一种傅里叶形角的中频超声雾化喷头及设计方法

摘要

本发明公开了一种傅里叶形角的中频超声雾化喷头的设计方法，具体为：根据超声雾化喷头的频率F、放大系数M和变幅杆长度L,运用数值方法求解波动方程，设计超声雾化喷头变幅杆部分，然后设计和变幅杆匹配的换能器部分，最后得到任意设定的频率、放大系数和长度的超声雾化喷头；本发明还公开一种傅里叶形角的中频超声雾化喷头，它是由超声换能器、傅里叶形角变幅杆组成。每个傅里叶形角变幅杆是按照半波长和振幅放大M倍进行设计。由于傅里叶形变幅杆具有高的振幅放大、低的应力集中且顾及形状因数等优点和采用了中频超声雾化，本发明的喷头能产生超细雾滴。

主权项

一种傅里叶形角的中频超声雾化喷头的设计方法，其特征在于，设计方法按下列步骤进行：步骤一：根据需要选择超声雾化喷头的放大系数M、变幅杆长度L、频率F；步骤二：基于数值方法，使用MATLAB程序求解超声变幅杆的波动方程；步骤三：通过求解波动方程，得到傅里叶形角变幅杆的2‑D轮廓，把该轮廓导入Pro/e中得到傅里叶形角变幅杆的3‑D模型；步骤四：设计和变幅杆匹配的换能器部分，并用Pro/e建模，最后将变幅杆和换能器组装起来，导入有限元分析软件ANSYS中，进行模态分析、谐响应分析和瞬态分析，对中频超声雾化喷头进行优化设计。