中空圆柱状偶极声源声学特性数值模拟研究

偶极声波测井是一种用于地球物理勘探和地下储层评估的测井方法,其核心部件为压电陶瓷。本研究基于有限元方法,针对中空圆柱状压电陶瓷偶极子进行了声学特性模拟研究。通过在模型中施加外加电场,模拟了不同频率和不同几何尺寸下压电陶瓷偶极子的电-声传输特性。研究范围内的结果表明,在中空圆柱状压电陶瓷的供电影响方面,当向中空圆柱状压电陶瓷施加不同频率的电信号时,主频率和幅度均随着信号中心频率的增加而增加。随着信号周期数的增加,幅度会减小,但主频率没有明显变化;对于中空圆柱状压电陶瓷的尺寸影响方面,无论是中空圆柱状压电陶瓷的外半径、高度还是厚度的增加,都不会对其主频率产生影响,但会不同程度的影响幅度。