Рис. 3. Конструкция цилин-
дрического резонатора ВТГ
Взаимодействие с программой возмож-
но стандартным способом — через графиче-
ский интерфейс пользователя (GUI), либо
программированием с помощью скриптов
на языке COMSOL Script или языке
MATLAB. В настоящей работе использо-
вался способ взаимодействия через графи-
ческий интерфейс.
Для оценки надежности расчетов в сре-
де COMSOL сравнивались результаты ра-
боты реального образца резонатора на ра-
бочем месте с расчетными значениями. За
основу была выбрана конструкция резо-
натора, представленная на рис. 3. Основные размеры резонатора:
D
1
= 22
,
7
мм;
D
2
= 25
,
4
мм;
D
3
= 23
,
6
мм;
D
4
= 4
мм;
L
1
= 11
мм;
L
2
= 19
мм;
H
= 0
,
45
мм. Измеренная в нормальных условиях рабочая
частота резонатора составляла 7524 Гц.
При конечно-элементном моделировании данной конструкции ре-
зонатора в среде COMSOL задавались следующие условия: резонатор
закреплен; марка материала сплав Д16Т; физические свойства матери-
ала: плотность 2800 кг/м
3
; коэффициент Пуассона 0,33; модуль Юнга
0,72
∙
10
11
Па.
Конечно-элементная сетка задавалась с учетом конструктивных
особенностей резонатора (рис. 4).
Вид основных форм колебаний показан на рис. 5. Рассчитанные
собственные частоты конструкции составили: 1608,732 Гц, 1608,732 Гц,
7461,554 Гц, 7463,037 Гц, 20409,342 Гц, 20423,981 Гц. Погрешность
расчетных данных по сравнению с рабочим образцом составляет
1
%, что говорит о возможности практического применения расче-
тов, выполненных в среде COMSOL.
Рис. 4. Трехмерная модель резонатора ВТГ (
а
) и конечно-элементная аппрокси-
мация его геометрии (
б
)
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 4 87
