COMSOL超声相控阵5阵元仿真缺陷检测(二维)
2026/7/21 16:38:36 网站建设 项目流程

我的学习参考了这两个视频,下文我的仿真实践,如果有不懂的可以参考这两个视频,或者直接从这两个视频中学习,视频中欠缺几何的绘制过程,我在下文提供了导入文件,如果使用我的几何文件,需要更改参数,变量,我的几何与视频中的不同!!!!!!!

https://www.bilibili.com/video/BV1Vo4y1679g?spm_id_from=333.788.videopod.sections&vd_source=552f647a3be0804434f20bf2fe36d195
https://cn.comsol.com/video/ultrasonic-modeling-in-comsol-multiphysics-webinar-cn

第一步:模型向导→二维→声学→弹性波→弹性波,时域显示(elte)→研究→瞬态

第二步: 设置参数

H 20[mm] 0.02 m f0 2[MHz] 1E6 Hz T0 1/f0 1E-6 s v_fe 6300[m/s] 6300 m/s 纵波在钢中的传播速度 lmd0 v_fe/f0 0.0063 m hmax lmd0/12 5.25E-4 m Tmax sqrt((13e-3)^2+(10e-3)^2)[m]/v_fe 2.6034E-6 s n Tmax/T0 2.6034 t_total 20/f0 2E-5 s 求解时间 t_step 1/f0/20 5E-8 s 时间步长 S1 sqrt((13e-3)^2+(10e-3)^2)[m] 0.016401 m S2 sqrt((13e-3)^2+(7e-3)^2)[m] 0.014765 m S3 sqrt((13e-3)^2+(4e-3)^2)[m] 0.013601 m S4 sqrt((13e-3)^2+(1e-3)^2)[m] 0.013038 m S5 sqrt((13e-3)^2+(2e-3)^2)[m] 0.013153 m

第三步设置变量

td1为第二个阵元与第一个阵元激励的时延,td2为第三个阵元与第一个阵元激励的时延。

td1 (S1-S2)/v_fe s td2 (S1-S3)/v_fe s td3 (S1-S4)/v_fe s td4 (S1-S5)/v_fe s

第四步:定义分段函数

0 1/f0 (1-cos(2*pi*f0*t))*sin(2*pi*f0*t) 1/f0 t_total 0

第五步:构建几何图形

导入几何文件

通过百度网盘分享的文件:5阵元仿真材料 链接:https://pan.baidu.com/s/1s3aLYiHSg0OsipTa1U4lUQ?pwd=ased 提取码:ased

记得更改单位

第六步:创建空材料

图像 密度 rho 7850 kg/m³ 基本 图像 杨氏模量 E 200e9 Pa 杨氏模量和泊松比 图像 泊松比 nu 0.33 1 杨氏模量和泊松比

第七步:创建网格

添加映射

最后全部构建

第8步:指定阵元速度(时延)

首先创建指定速度

然后在指定速度1里面设置,选中第一条线(阵元1)

随后指定其他四个阵元的速度,这里以第二个阵元为例,其他阵元的时间依次类推,t-td1,t-td2,t-td3,t-td4

最后一步:计算(大约1个小时左右,如果提前停止,检查参数)

range(0,t_step,t_total)

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