李 娜，贺西平

(1.陕西师范大学物理学与信息技术学院，陕西西安 710119；2.宁夏医科大学理学院，宁夏银川 750004)

0 引 言

由纵向振动换能器与弯曲振动辐射体组成的纵弯超声辐射系统，兼具纵振换能器大功率、高效率与弯振辐射体低辐射阻抗、大辐射面等特点，在超声悬浮、食品加工过程中的干燥和除泡、污泥处理、超声空气除尘等大功率气介质超声领域获得了应用[1]。

在弯曲振动辐射体辐射声场中，辐射体附近声压与质点速度不同相的区域称为近场，在该区域内辐射体轴向声压随与辐射体几何中心间距的增大有较大的、无规律的起伏变化。辐射体远处声压与质点速度同相时的声场称为远场，在该区域辐射体的轴向声压与距声源几何中心的距离成反比，即声压随轴向距离的增加而缓慢衰减[2-3]。实际应用中需要根据具体需求，选择恰当的工作区域。如近场悬浮技术，其工作机理是在换能器与被悬浮物体之间形成高强度声场，利用声场平衡被悬浮物自身的重力，使其被悬浮在一定的高度上，但是近场具有声压分布不均匀、起伏变化较大的特点，因此对于近场声压分布规律的研究显得尤为重要[4]。文献[5-7]中利用数值方法计算了活塞圆盘辐射体、固定及简支边界条件下的圆盘辐射体近场区域轴向声压，并对这三种辐射体的轴向声压进行了比较分析，为弯曲振动圆盘辐射体的应用提供了理论基础。Sadayuki等推导了平面圆盘弯曲振动所产生的近场声压分布的数学表达公式[8]。……