用有限元法对凹桶型弯张换能器进行了建模与分析计算。首先介绍了用有限元模型分析换能器的基本理论，然后建立了凹桶型弯张换能器的轴对称有限元模型，给定换能器的材料属性与边界条件，计算其在空气和水中的导纳曲线，及其发射电压响应。分别在空气和消声水池中对凹桶型弯张换能器的导纳曲线、谐振频率及发射电压响应进行了实验测量，理论计算结果与实验测量结果基本一致。研究结果表明，用有限元模型对凹桶型弯张换能器进行建模与计算是正确有效的，它能在换能器的设计阶段就对其性能进行预报从而指导换能器的设计，并为进一步分析换能器的声辐射特性提供了表面振动位移和振谏分布．

研究了前盖板穿单孔夹心式换能器的谐振频率与穿孔尺寸间的变化关系。基于穿单孔换能器的等效电路,利用解析法推导出了该结构换能器的频率方程,计算得到了频率随穿孔尺寸变化的关系曲线,结果发现谐振频率并不是随着穿孔质量的增大而单调上升。在孔深不变时,谐振频率随孔径的增加而增大,而在孔径不变时谐振频率随着孔深的增大先增加后减小,进而解释了其物理意义。

科氏力质量流量计的质量流量和密度参量的温度系数,与其材料的线膨胀系数和杨氏模量的温度系数有关,并可由谐振频率的温度系数求出.当采用1Cr18Ni9Ti时,在-10℃～60℃的温度范围内,质量流量参数的温度系数是-4.24×10-4/℃,密度参数的温度系数是+4.24×10-4/℃.

采用CST微波工作室软件,数值模拟了内外导体轴线偏心对开放式同轴谐振腔的影响。结果表明：不管是内外导体的轴线发生平行偏心,还是倾斜偏心,都引起开放式同轴谐振腔的谐振频率、品质因数和场振幅实质性下降;其中,倾斜偏心产生的影响比平行偏心更为严重。

以30kHz／3kw的超声波电源为研究对象，采用DSP芯片代替单片机，设计软、硬件。实现频率跟踪和功率调节控制，提高系统实时性。在此采用全桥逆变器作为超声振动系统的功率转换主电路，解决由于负载温度变化等原因产生谐振频率的漂移，保证系统的高效率。研究粗精复合的频率跟踪方案，采用扫频方法实现频率粗跟踪。采用硬件锁相环实现精跟踪。这两种方法的结合既保证在较宽的频率变化范围内实现频率自动跟踪，又保证跟踪的快速、准确。为适应负载变化的要求，采用软开关的PS-PWM控制方法，使系统的输出功率连续可调。

电动液压挖掘机工作时的高频振动主要是由电机的振动引起的。为了减缓电机引起的振动,在电机安装底架与挖掘机机架连接处安装主副圈式硬质橡胶减震垫。为了确定减震垫的厚度和直径对底架谐振频率以及谐振振幅的影响,利用SolidWorks软件对底架结构进行三维建模,并利用ANSYS Workbench软件对模型进行谐响应分析,分别研究减震垫的厚度和直径对底架振动变形情况的影响。结果表明:减震垫厚度越大,谐振振幅越大,谐振频率越小;减震垫直径越大,谐振振幅越小,谐振频率越大。在当前载荷条件下,得出减震垫适宜的厚度范围为22~26 mm,直径范围为85~90 mm。研究结果为挖掘机电动化改造中动力结构减震垫的选型提供了一定的依据。

提出一种新型RFID圆形标签传感器,用于机床铝结构的裂纹检测。通过HFSS电磁仿真软件模拟铝结构的裂纹长度和位置变化情况,得到标签传感器的S11系数曲线,分析知谐振频率f_(01)和f_(10)均随着裂纹长度的增大而减小。分别处理S11系数曲线图中的谐振频率f_(01)和f_(10),得到谐振频率f_(01)和f_(10)与裂纹长度的线性方程。分析不同线性方程的斜率绝对值,得到不同裂纹位置对应的不同斜率绝对值。结果表明:裂纹在传感器中心位置时斜率绝对值最大,越偏离传感器中心

相对于传统的加工方法,超声研齿加工具有较高的效率和较好的齿面质量.依据一维波动理论,设计了一种普通变幅杆和带轴的锥齿轮组合形成的复合变幅杆,使其达到所需的谐振频率.然后通过有限元的方法对所设计的复合变幅杆与所选用的换能器组成的超声研齿系统进行分析,验证了理论设计方法的正确性.并在此超声研齿系统的基础上,从带轴的锥齿轮的结构出发,分析了锥齿轮部分结构参数的变化对轴齿轮超声研齿系统的谐振频率和振幅的影响规律,为轴齿轮超声加工系统的设计提供了依据.

为了满足带轴锥齿轮超声研磨加工的谐振频率要求,利用波动理论对不同结构的3种带轴锥齿轮的超声变幅系统进行谐振设计,建立了统一的谐振频率方程,并对位移放大系数和最大应力进行了比较。运用有限元方法,对由复合变幅杆和换能器组成的超声激励-变幅振动系统进行了模态分析和谐响应分析。最后对超声振动系统进行了阻抗分析和频率测试。试验结果表明：实际超声振动系统的谐振频率为23.269kHz,与设计频率误差约1.17%,试验结果与有限元分析和理论分析结果基本吻合,验证了理论设计的准确性。

为了使设计和制作的夹心式压电超声换能器的谐振频率和工作频率趋于一致,运用Solid Works与Workbench软件实现换能器建模与仿真的同步协同,对不同后端盖尺寸的换能器进行模态分析。结果表明,随着后端盖尺寸的变化,换能器的谐振频率随之变化。在设计和制作的换能器的谐振频率与工作频率不一致时,可以通过改变后端盖的尺寸使换能器的谐振频率和工作频率趋于一致。