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| DC 欄位 | 值 | 語言 |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | 宋家驥 | zh_TW |
| dc.contributor.advisor | Chia-Chi Sung | en |
| dc.contributor.author | 陳柏宏 | zh_TW |
| dc.contributor.author | Bo-Hong Chen | en |
| dc.date.accessioned | 2025-02-27T16:13:51Z | - |
| dc.date.available | 2025-02-28 | - |
| dc.date.copyright | 2025-02-27 | - |
| dc.date.issued | 2025 | - |
| dc.date.submitted | 2025-02-13 | - |
| dc.identifier.citation | 1. E. Giebe, E. Blechschmidt. Experimental and theoretical studies of extensional vibrations of rods and tubes. Ann. Phys, 1933.
2. W.P. Mason, Electromechanical transducers and wave filters, Van Nostrand Reinhold, 1946. 3. H. Allik and T.J.R. Hughes, “Finite Element Method for Piezoelectric Vibration,” International Journal for Numerical Methods in Engineering. 2： 151-15 ，1970. 4. G.R. Buchanan, J. Peddieson，Vibration of Infinite Piezoelectric Cylinders with Anisotropic Properties using Cylindrical Finite Elements , 1991。 5. M, Liu. D,G, Gorman ,Formulation of Rayleigh damping and its extensions. 6. C.H. Huang、C.C. Ma, Vibration Characteristics for Piezoelectric Cylinders Using Amplitude-Fluctuation Electronic Speckle Pattern Interferometry (1998). 7. 宋家驥，聲納換能器探頭測試及製作，國科會計畫成果報告，NSC88-2611-E-002-016，1999年。 8. 趙儒民，Sensor Development and It’s Applications for Underwater Acoustic Technology，國家科學委員會專題研究計畫成果報告，NSC92-2611-E-006-021-。 9. 鄒年棣，應用有限元素法模擬模擬壓電元件與超音波波傳，碩士論文，國立臺灣大學土木工學系。 10. 張哲維，適用於小型水下載具使用之高感度水聽器製作與測試研究，碩士論文，國立成功大學系統及船舶機電工程學系碩博士班，(2010)。 11. L. Shuyu ,W. Shuaijun, F. Zhiqiang,, H. Jing, W. Chenghui, M. Runyang, 徑向極化壓電陶瓷圓管複合超聲換能器的徑向振動(2012). 12. J. Xu, S. Lin , Y. Ma and Y. Tang, Analysis on coupled vibration of a radially polarized piezoelectric cylindrical transducer, (2017). 13. J. Xu, S. Lin Electromechanical equivalent circuit of the radially polarized cylindrical piezoelectric transducer in coupled vibration(2019). 14. L.E. Kinsler, A.R. Frey, A.B. Coppens, and J.V. Sanders. Fundamentals of Acoustics. John Wiley& Sons, Newyork,4th edtion,2000. | - |
| dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/97108 | - |
| dc.description.abstract | 水聽器是一種專門設計用來檢測水下聲波的裝置，廣泛應用於海洋監測、聲納系統和水下通訊等領域，基於壓電效應，能夠將接收到的聲壓信號轉換為電信號，並依據不同的設計和材料呈現出不同的靈敏度和頻率響應特性。本研究以探討壓電式圓管水聽器的低頻工作頻率以及接收靈敏度為主，對其內部的壓電材料進行軟體上分析，以不同的尺寸、陶瓷和複合材料以及包覆在壓電管外的材料做一系列「阻抗分析」、「接收靈敏度」、及「指向性」的模擬與討論，最終建立的水聽器設計想法，對各種水下環境中的聲學探測需求給予應對。 | zh_TW |
| dc.description.abstract | Hydrophone is a device specially designed to detect underwater sound waves. It is widely used in the fields of ocean monitoring, sonar systems and underwater communications. Based on the piezoelectric effect, it can convert the received sound pressure signal into an electrical signal, and exhibit different sensitivity and frequency response characteristics based on different designs and materials. This study focuses on exploring the low-frequency operating frequency and receiving sensitivity of the piezoelectric circular tube hydrophone. Conduct a series of simulations and discussions on "Impedance analysis", "Receiving sensitivity", and "Directivity" using different sizes, ceramic and composite materials, and materials covering the piezoelectric tube., and finally the hydrophone design idea was established to respond to the acoustic detection needs in various underwater environments. | en |
| dc.description.provenance | Submitted by admin ntu (admin@lib.ntu.edu.tw) on 2025-02-27T16:13:51Z No. of bitstreams: 0 | en |
| dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2025-02-27T16:13:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 | en |
| dc.description.tableofcontents | 致謝 I
摘要 Ⅱ Abstract Ⅲ 目次 Ⅳ 圖次 VI 表次 VIII 第一章 緒論 1 1.1 研究動機與目的 1 1.2 文獻探討 2 1.3 研究流程的建立 4 第二章 背景理論 5 2.1 壓電原理 5 2.2 壓電效應 5 2.3 壓電方程式 7 2.4 壓電之有限元素理論 10 第三章 研究方法 13 3.1 壓電管換能器有限元素之模擬建立 13 3.2 壓電管換能器之接收靈敏度模型建立 17 3.3 Comsol網格之選定 19 第四章 軟體模擬分析與驗證 20 4.1 壓電圓管模態分析 21 4.2 阻抗分析之驗證 23 4.3 阻尼分析之擬合 27 4.4 指向性分析之驗證 30 4.5 材料包覆壓電管耦合分析之驗證 32 第五章 模擬結果與討論 35 5.1 接收靈敏度之模擬結果 35 5.2 壓電管不同尺寸之靈敏度 36 5.3 鐵管包覆壓電管之靈敏度 43 5.4 不同壓電材料之靈敏度與工作範圍頻寬比較 46 5.5 不同包覆材料之徑向共振頻率 47 第六章 結論與未來展望 49 6.1 結論 49 6.2 未來展望 49 參考文獻 50 | - |
| dc.language.iso | zh_TW | - |
| dc.subject | 水聽器 | zh_TW |
| dc.subject | 阻抗分析 | zh_TW |
| dc.subject | 壓電 | zh_TW |
| dc.subject | 接收靈敏度 | zh_TW |
| dc.subject | 方向性 | zh_TW |
| dc.subject | Impedance Analysis | en |
| dc.subject | Hydrophone | en |
| dc.subject | Piezoelectric | en |
| dc.subject | Directivity | en |
| dc.subject | Receiving Sensitivity | en |
| dc.title | 低頻圓管壓電材料之研究 | zh_TW |
| dc.title | Research on Low-Frequency Cylinder Piezoelectric Materials | en |
| dc.type | Thesis | - |
| dc.date.schoolyear | 113-1 | - |
| dc.description.degree | 碩士 | - |
| dc.contributor.oralexamcommittee | 王昭男;黃翊鈞 | zh_TW |
| dc.contributor.oralexamcommittee | Chao-Nan Wang;Yi-Jun Huang | en |
| dc.subject.keyword | 壓電,阻抗分析,接收靈敏度,方向性,水聽器, | zh_TW |
| dc.subject.keyword | Piezoelectric,Impedance Analysis,Receiving Sensitivity,Directivity,Hydrophone, | en |
| dc.relation.page | 51 | - |
| dc.identifier.doi | 10.6342/NTU202500700 | - |
| dc.rights.note | 同意授權(全球公開) | - |
| dc.date.accepted | 2025-02-14 | - |
| dc.contributor.author-college | 工學院 | - |
| dc.contributor.author-dept | 工程科學及海洋工程學系 | - |
| dc.date.embargo-lift | 2025-02-28 | - |
| 顯示於系所單位： | 工程科學及海洋工程學系 | |
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|---|---|---|---|
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