COMSOL多物理场仿真：声固耦合与压电换能器系统的建模及应用
内容概要：本文详细介绍了使用COMSOL进行声固耦合和压电换能器系统的仿真建模。首先，构建了一个长条形压电陶瓷两端接金属块的基础模型，通过设置固体力学、压力声学和压电效应三个模块，实现了声波从发射端到接收端的完整传输过程。文中强调了材料参数设置的重要性，尤其是压电陶瓷的弹性矩阵和压电系数矩阵。边界条件的设定也是关键，包括发射端的电压激励和接收端的完美匹配层（PML）。求解器配置方面，推荐使用频域-瞬态耦合求解，确保能够捕捉稳态和瞬态响应。此外，还讨论了如何通过调整压电材料参数和几何尺寸优化仿真效果，以及如何处理常见的仿真问题，如驻波效应和能量守恒。
适合人群：从事声学仿真、压电材料研究及相关领域的科研人员和技术工程师。
使用场景及目标：适用于需要精确模拟声固耦合和压电效应的研究和工程设计，帮助研究人员理解和优化声波在不同介质中的传播行为及其与结构振动的相互作用。
其他说明：文中提供了详细的MATLAB和COMSOL代码片段，便于读者复现实验过程。同时提醒读者在多物理场仿真中应注意的常见陷阱和解决方案，强调了逐步调试和参数优化的重要性。
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