基于COMSOL的波纹管孔道压浆缺陷仿真分析 - 云南民族大学学报 .PDFVIP

云南民族大学学报：自然科学版，２０１３，２２（６）：４４４－４４７ ＣＮ５３－１１９２／Ｎ　ＩＳＳＮ１６７２－８５１３ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－８５１３．２０１３．０６．０１５ ｈｔｔｐ：／／ｘｂｙｎｎｉｅｄｕｃｎ 基于 ＣＯＭＳＯＬ的波纹管孔道压浆缺陷仿真分析 韩庆邦，赵胜永，罗强龙，徐　杉，王　茜，朱昌平 （河海大学江苏省输配电装备技术重点实验室，常州市传感网与环境感知重点实验室，江苏常州２１３０２２） 摘要：通过超声波信号检测波纹管孔道压浆密实度，运用 ＣＯＭＳＯＬＭｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ软件对有无空 气泡缺陷及不同空气泡缺陷位置的４种模型进行了仿真．研究了４种模型对接收透射信号时 域波形及频谱的影响及不同模型对接收信号能量的影响．结果表明，在无缺陷的钢绞线模型 中，超声波能量主要集中在钢绞线的中后方；在有缺陷钢绞线模型中，超声波能量主要集中在 空气泡缺陷的左方．换能器接收到的无缺陷模型信号的时频域幅值远大于有缺陷模型的幅 值，不同位置处的空气泡缺陷模型接收的时频域信号幅值相差不大，该方法可以有效地判断 出孔道中有无缺陷． 关键词：超声波；ＣＯＭＳＯＬＭｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ；缺陷；能量 中图分类号：ＴＧ１１５２８ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７２－８５１３（２０１３）０６－０４４４－０４ ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｄｕｃｔｇｒｏｕｔｉｎｇｄｅｆｅｃｔｏｆｂｅｌｌｏｗｓｂａｓｅｄｏｎＣＯＭＳＯＬ ＨＡＮＱｉｎｇｂａｎｇ，ＺＨＡＯＳｈｅｎｇｙｏｎｇ，ＬＵＯＱｉａｎｇｌｏｎｇ，ＸＵＳｈａｎ， ＷＡＮＧＱｉａｎ，ＺＨＵＣｈａｎｇｐｉｎｇ （ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＪｉａｎｇｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅ， ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｅｒｃｅｐｔｉｏｎｏｆＣｈａｎｇｚｈｏｕ，ＨｏｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ２１３０２２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｔｅｃｔｓｄｕｃｔｇｒｏｕｔｉｎｇｄｅｎｓｉｔｙｏｆｂｅｌｌｏｗｓｕｓｉｎｇｔｈｅｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓｉｇｎａｌ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｂｙＣＯＭＳＯＬＭｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓｓｏｆｔｗａｒｅｉｎｃｌｕｄｅｓｆｏｕｒｍｏｄｅｌｓ：ｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｒｅａｒｅａｉｒｂｕｂｂｌｅｓｄｅｆｅｃｔｓａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆａｉｒｂｕｂｂｌｅｓｄｅｆｅｃｔｓ，ｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｇｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｆｏｕｒｍｏｄｅｌｓｏｎｔｈｅｒｅｃｅｉｖｅｄｔｉｍｅｄｏｍａｉｎｓｉｇｎａｌａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｐｅｃｔｒｕｍｓｉｇｎａｌ，ｏｎｔｈｅｒｅｃｅｉｖｅｄｓｉｇｎａｌｅｎｅｒｇｙａｔｌａｓｔ．ＴｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔＵｌｔｒａｓｏｎｉｃｅｎｅｒｇｙｉｓｃｏｎ ｃｅｎｔｒａｔｅｄｉｎｔｈｅｒｅａｒｓｔｒａｎｄｉｎｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｎｏｎｄｅｆｅｃｔｉｖｅｓｔｒａｎｄ；ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｅｎｅｒｇｙｉｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｉｎｔｈｅｌｅｆｔｏｆａｉｒ ｂｕｂｂｌｅｓｉｎｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆｄｅｆｅｃｔｉｖｅｓｔｒａｎｄ．Ｔｈｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｏｆｔｉｍｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｍａｉｎｓｉｇｎａｌｏｆｎｏｎｄｅｆｅｃｔｉｖｅｍｏｄｅｌｉｓ ｍｕｃｈｌａｒｇｅｒｔｈａｎｔｈｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｏｆｔｈｅｄｅｆｅｃｔｉｖｅｍｏｄｅｌｓ，ｔｈｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｏｆｔｉｍｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｍａｉｎｓｉｇｎａｌｏｆａｉｒｂｕｂ ｂｌｅｓ＇ｍｏｄｅｌｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏｃａｔｉｏｎｓｈａｖｅｌｉｔｔｌｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ，ｗｈｉｃｈｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｄｅｔｅｒｍｉｎｅｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｄｅｆｅｃｔｓｅｘｉｓｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｗａｖｅ；ＣＯＭＳＯＬｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ；ｄｅｆｅｃｔｓ；ｅｎｅｒｇｙ 　　随着我国公路建设的高速发展，预应力波纹管 饱满和空洞等现象，降低了预应力混凝