[ES]En los últimos años, la aplicación de los métodos numéricos en la ingeniería y en concreto en el diseño de transductores piezoeléctricos ha permitido contar con una herramienta de gran potencial para la optimización y desarrollo de nuevos emisores ultrasónicos de alta intensidad para aplicaciones industriales. Estos emisores tienen una estructura compleja y combinan vibraciones extensionales con flexionales. Básicamente están constituidos por radiadores de superficie extensa y perfil escalonado-acanalado, excitados en su centro por un vibrador piezoeléctrico compuesto. Estos sistemas de transducción están concebidos para radiación en medios fluidos con alto rendimiento (η) y elevado factor de calidad (Q), lo que implica una muy precisa sintonización de todos sus componentes. Esta alta sintonización se puede conseguir con modelización por elementos finitos siempre que esta modelización se lleve a cabo con una precisa y contrastada metodología. En este trabajo se describe la metodología que se ha aplicado en el diseño de transductores de potencia especialmente desarrollados para aplicaciones en medios fluidos y multifásicos (principalmente en gases), como por ejemplo en rotura y eliminación de espumas, aglomeración acústica de aerosoles, atomización de líquidos, deshidratado de vegetales, lavado de textiles y otras que están en estudio.

[EN] In recent years, the application of numerical methods in engineering and in particular in the design of piezoelectric transducers, has supplied a tool with great potential for optimization and development of new high intensity ultrasonic transmitters for industrial applications. These issuers have a complex structure combining extensional to flexural vibrations. Basically radiators consist of extensive surface and phased-ribbed profile, excited at its center by a piezoelectric vibrator compound. These systems are designed for radiation transduction in fluids with high efficiency (¿) and high quality factor (Q), which implies a very precise tuning of its components. This high tuning can be achieved with finite element modeling where such modeling was carried out with a precise and proven methodology. This paper describes the methodology to be applied in the power transducer design specially developed for applications in fluids and multiphase (mainly gas), as in breaking and removing foam, acoustic agglomeration of aerosol spray of fluid, dehydrated vegetables, washing and other textiles that are being tested.

Los autores agradecen al MICINN la financiación de los Proyectos TRACE (PET 2008-0115 sobre “Desarrollo de prototipos industriales de un sistema de generación y control ultrasónico de potencia” y ULTRASMAS (DPI2009-14549-C04-01)

13 páginas, 7 figuras. 41º Congreso Nacional de Acústica. 6º Congreso Ibérico de Acústica

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