摘要：超磁致伸缩材料能量密度高,导热性相对较好,由其制造的功率超声换能器能做成很大功率,但因为此类换能器总处在高强度高频率磁场中工作,各种损耗很严重,带来的热量非常大,而超磁致伸缩材料对外界温度又很敏感,故热分析是该类换能器设计的重要方面。该文设计了换能器及其冷却系统,以考虑涡流损失和附加损失的Jile-Atherton模型为基础,提取了模型参数,计算得到了换能器的损耗总量;用有限元方法计算了冷却水流场分布和换能器温度场分布;对样机进行了试验,实验与计算结果吻合良好。

关键词：功率超声换能器 超磁致伸缩材料 磁滞损耗 有限元 温度分析 

单位：厦门理工学院机械系 福建省厦门市361024 华南理工大学机械与汽车工程学院 广东省广州市510640 沈阳工业大学电气工程学院 辽宁省沈阳市110178