基于COMSOL的线聚焦EMAT声场特性仿真分析

摘要

为了提高电磁超声线聚焦换能器的线聚焦性能,增强对微小缺陷的检测效果,利用COMSOL软件对线聚焦电磁超声换能器(EMAT)的激发过程进行了数值模拟,研究了线聚焦EMAT所激发超声波的声场特性,分析了激励周期、线圈匝数和聚焦距离对线聚焦性能的影响.研究结果表明:适当增加激励周期、减小聚焦距离既可以增大线聚焦主瓣峰值,又可以减小线聚焦声束宽度,有利于获得更好的线聚焦效果;在进行线聚焦EMAT设计时应选择适当的线圈匝数,匝数过多和过少均不利于提高换能器的线聚焦性能.