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超声近场悬浮稳定性实验研究及声场优化

摘要第4-5页
Abstract第5-6页
1 绪论第10-26页
    1.1 课题来源第10页
    1.2 课题背景第10-11页
    1.3 非接触支撑技术概述第11-13页
    1.4 超声悬浮技术第13-24页
        1.4.1 驻波悬浮第14-16页
        1.4.2 超声近场悬浮第16-22页
        1.4.3 超声近场悬浮国内外应用及研究现状第22-24页
    1.5 研究意义与特点第24-25页
    1.6 本文主要内容与结构第25-26页
2 超声近场悬浮物受力与稳定性分析方案第26-44页
    2.1 挤压效应与实验声场第26-27页
        2.1.1 挤压效应第26页
        2.1.2 挤压膜模型第26-27页
    2.2 悬浮片受力理论模型第27-36页
        2.2.1 圆盘自由弯曲理论第27-28页
        2.2.2 挤压膜中空气分子振动速度第28-31页
        2.2.3 挤压膜中层流分布第31-33页
        2.2.4 悬浮片下表面粘滞力分布第33-35页
        2.2.5 悬浮片受力分析第35-36页
    2.3 悬浮片悬浮势能分析第36-38页
        2.3.1 声场中声压分布第36-37页
        2.3.2 回复力计算第37-38页
    2.4 超声近场悬浮稳定性分析方案第38-43页
        2.4.1 帧间差分法与算法改进第38-40页
        2.4.2 改进型帧间差分法误差分析第40-41页
        2.4.3 悬浮片运动模型建立第41页
        2.4.4 速度-位置与加速度-位置模型第41-42页
        2.4.5 回复力模型坐标系转换第42-43页
    2.5 悬浮片运动测量装置设计第43页
    2.6 本章小结第43-44页
3 超声近场悬浮稳定性实验分析第44-56页
    3.1 实验设备与步奏第44-47页
    3.2 位移数据提取与处理第47-50页
        3.2.1 位移信息提取第48-49页
        3.2.2 位移信号分析第49-50页
    3.3 速度数据提取与分析第50-52页
    3.4 加速度数据提取与分析第52-53页
    3.5 误差分析与讨论第53-55页
    3.6 本章小结第55-56页
4 被悬浮物受力与稳定性分析第56-75页
    4.1 悬浮片运动状态与其在声场中的位置第56-61页
        4.1.1 速度-位置模型第56-59页
        4.1.2 加速度-位置模型第59-61页
    4.2 悬浮片合外力表达式第61-63页
    4.3 回复力模型建立第63-72页
        4.3.1 迟滞非线性数学模型第63-64页
        4.3.2 只考虑位置影响的回复力迟滞模型第64-66页
        4.3.3 考虑速度一次项影响的回复力迟滞模型第66-69页
        4.3.4 考虑速度二次项影响的回复力迟滞模型第69-72页
    4.4 悬浮稳定性分析第72-74页
        4.4.1 只考虑位置影响的回复力迟滞模型稳定性第72-73页
        4.4.2 考虑速度一次项影响的回复力迟滞模型稳定性第73页
        4.4.3 考虑速度二次项影响的回复力迟滞模型稳定性第73-74页
    4.5 本章小结第74-75页
5 声场优化及其稳定性分析第75-97页
    5.1 设计方法第75-76页
    5.2 有限元分析第76-81页
        5.2.1 材料参数及几何模型建立第77-79页
        5.2.2 有限元模型与模态分析第79-81页
    5.3 辐射声压测量实验第81-83页
        5.3.1 悬浮高度测量第81页
        5.3.2 近场辐射声压测量第81-83页
    5.4 回复力迟滞模型建立第83-94页
        5.4.1 近场悬浮稳定性实验第83-85页
        5.4.2 一号变幅器被悬浮物受力与回复力迟滞模型第85-91页
        5.4.3 二号变幅器被悬浮物受力与回复力迟滞模型第91-94页
    5.5 优化型声场稳定性分析第94-96页
        5.5.1 一号变幅器稳定性分析第94-95页
        5.5.2 二号变幅器稳定性分析第95页
        5.5.3 三个变幅器稳定性比较第95-96页
    5.6 本章小结第96-97页
结论第97-98页
参考文献第98-102页
攻读硕士学位期间发表学术论文情况第102-103页
致谢第103-104页

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