基于FDTD的结构耦合对超声传播影响的仿真研究

基于提高小尺寸复杂结构零件的超声检测的精确性的目的,采用时域有限差分法,分别建立了带有一个和3个圆形空腔的铝板模型,研究了不同铝板宽度下结构耦合对超声传播的影响。研究结果表明,对于两种结构的铝板,当宽度小于8个波长 (20 mm) 时,超声通过空腔的透射功率明显增大,其最高相对变化分别为10.5倍和6倍左右。这说明当铝板宽度与波长可比拟时,空腔与铝板之间有明显的耦合效应,且空腔的增加削弱了这种耦合效应,使得铝板宽度变化对超声传播的影响减弱。