提出一种通过微波谐振腔测量气体介电常数实现空气湿度连续测量的方法，并给出计算不同温度和湿度下空气等效介电常数的模型，设计出作为流动空气湿度传感器的两端采用开放同心圆环结构的特殊结构的谐振腔，对制作的谐振腔进行了气动特性仿真及S参数测量。仿真和测量结果表明：该结构的谐振腔适合于流动气体湿度的在线测量。研制了适用于空气湿度在线测量的微波测量系统。利用此系统对该文设计产生的饱和湿空气环境进行了测量，分析了测量结果和理论结果间的误差。该测量系统在29-38℃范围内能够实现±1．5％空气相对湿度的测量精度。

Cymbal换能器端冒的弯曲振动产生较大切向应力，损失大量机械能，而径向开槽的Cymbal换能器可释放切向应力，提高能量转化效率，同时可降低谐振频率、提高轴向位移及自由场电压接收灵敏度。本文利用有限元方法和ANSYS软件，仿真计算了槽的位置、数目、宽度及深度对Cymbal换能器机电性能的影响，研制了开槽Cymbal换能器并进行了测试，测试结果与计算结果具有较好的一致性，故开槽的Cymbal换能器具有很好的研究价值和应用前景。

建立了超声引线键合机换能器系统振动分析有限元模型,利用ANSYS软件分析了换能器系统与键合工具组成的纵-弯复合振动系统的振动特性。计算结果表明,键合工具的弯曲振动与换能器系统纵向振动存在耦合关系,劈刀长度增加50%将使换能器系统谐振频率下降5.6%;实验中测试了换能器系统的阻抗与导纳特性,发现当劈刀长度为16 mm时系统的阻抗匹配较为理想;换能器系统的谐振频率的实测值与有限元分析结果一致,最大误差为3.51%。

以整个超声振动系统为研究对象，根据力电类比原理，利用计算机辅助测量导纳圆。基于导纳圆求得不同工况下振动系统的谐振频率fs和机械品质因数Qm。对比研究其变化规律并对其变化原因进行定性分析。研究表明，fs、Qm随工具杆工作深度的增加而普遍降低；负载温度越高fs、Qm下降越明显；负载粘度增大，fs、Qm均有不同程度的降低；负载横截面积增大，fs略有提高，而对Qm的影响相对较小。在此基础上，同时考虑生产条件及加工要求，确定振动系统与超声波发生器的最佳电端匹配，对铝合金超声铸造具有一定的参考价值。

水晶温度传感器是根据水晶晶体的谐振频率随温度变化而变化的原理而设计的.因此根据水晶传感器的这一特性只要准确的测出传感器的频率,通过频率与温度的对应关系就可测出温度值.而就这种水晶温度传感器本身的特性来说,它的测温灵敏度不高,大约是1 HZ/oC左右,为了提高测量温度的分辨力,本设计中数据处理主要分成为提高分辨力的软件倍频处理,和进行非线性补偿的分段线性化.

应用有限元方法分析了一台小型医用回旋加速器的谐振腔．以PC机为平台，采用ANSYS软件进行建模，对腔体的谐振频率、空载品质因数进行了研究，探讨了微调电容间距、网格剖分精度以及建模方法对计算结果的影响．回旋加速器谐振腔不是一个严格的封闭腔体，结构复杂．为减少计算量，根据其物理特性对腔体做了封闭处理，研究发现，这一简化的模型对计算精度的影响不大．计算结果和实际钡4量结果的误差在工程允许的范围之内，表明基于有限元的软件能够很好地计算类似回旋加速器高频谐振腔这样具有复杂边界的腔体结构，可用于加速器的物理设计及工程设计，

MEMS石英音叉陀螺是近年来发展起来的新型惯性器件.在石英音叉的早期设计阶段,为了提供可靠的设计方案,并缩短设计周期,应该对其进行分析模拟.音叉的结构参数至关重要,不仅会影响陀螺的敏感性,还会影响其检测精度和稳定性.本文以U形音叉为例,利用大型有限元分析软件ANSYS建立了微型石英音叉的实体模型,对其模态特性进行了分析和计算,分析了音又几何尺寸对其谐振频率的影响,并提供了一组可供实际制作的音叉结构参数,大大缩短了设计周期.

给出了有限元法求解压电耦合振动的原理,利用有限元软件ANSYS对手柄振动系统进行了模态分析和谐响应分析,得到了精确的纵振动振型以及刀头的振幅、系统振幅放大系数等结果.并分析了施加的电压、压电片数和阻尼对刀头振幅的影响.利用动态信号分析仪对手柄的谐振频率进行了测试,结果与有限元计算的谐振频率非常接近.

利用Solid Works软件建立了夹心式压电换能器的三维实体模型,用ANSYS Workbench软件建立了有限元分析的简化模型和不简化模型,分别进行频率谐响应分析求取谐振频率,再通过阻抗仪对实体压电换能器的谐振频率进行测量,对3种谐振频率进行对比分析。结果表明,简化模型的谐振频率低于阻抗仪实测值,不简化模型的谐振频率高于实测值,但不简化模型的谐振频率与阻抗仪实测值更接近。