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COMSOL-News-Magazine-2017
COMSOL-News-Magazine-2017-Special-edition-acoustics
COMSOL-News-Magazine-2016

声学悬浮器

本例是一个恒定频率下驱动的声学悬浮器的二维简化几何模型。在声驻波场中统一释放弹性小粒子,研究在声辐射力、粘性阻力以及重力作用下这些粒子的运动轨迹。 本例需要“粒子追踪模块”。

圆柱体低音炮

计算了超低音扬声器内部和外部的声场。分析结果显示了基于极角的近场和远场声压级。

蘑菇形压电换能器

蘑菇形压电换能器用于相对低频的大功率声发射。这是一种声呐应用中常见的换能器构型。这种换能器包含多个压电陶瓷环、一个头质量块和一个尾质量块,压电陶瓷环堆叠于头尾质量块中间,通过中心螺栓相连。在本例中,研究了换能器的频率响应,确定设备的结构和声学响应,如变形、应力、辐射压、声压级、远场束方向图、发射电压响应 (TVR) 曲线以及声束的定向指数 (DI)。

敞开式扬声器箱中的驱动单元

这一箱式扬声器施加了一个标称驱动电压并抽取得到随频率变化的声压级。驱动单元的电磁属性由“扬声器驱动单元”模型提供(“AC/DC 模块”中有此模型)。本例使用“声-壳相互作用,频域”多物理场接口,因此需要“结构力学模块”。

Acoustic-Solid Interaction with two Perfectly Matched Layers (PMLs)

This small tutorial model shows how to set up a model with both a solid mechanics and a pressure acoustics domain including two perfectly matched layers (PMLs), one for each physics.

瞬态高斯脉冲波 中文

本例详述了求解瞬态声学问题时需要注意的事项。其中涉及到声源频率、网格分辨率及时间步长之间的关系。

开口管 中文

如果计划设置一个大型的复杂声学模型,那么将其分拆成更小更简单的问题则仿真会容易很多。本例中,圆柱管的一端安装了一个可振动的活塞,另一端为开口。其中比较了在圆柱管开口处使用指定阻抗边界条件后的结果以及对活塞周围空气使用完美匹配层条件后的结果。对挡板中安装的管道(弯管)以及未折弯的管道都做了比较。

不同频域求解器进行的 Helmholtz 谐振器分析

本例模拟了常用的 Helmholtz 谐振器的频率扫描分析,这是一种经典的具有理论解的声学谐振电路,其中描述了如何使用不同的频域求解器。除了稳态求解器,本例还使用了渐近波型计算求解器和稳态频域-模式求解器,它们都基于扫描范围内的几个精确解经过扩充来重构结果。

涉及流动的亥姆霍兹共振器:流动与声学相互作用

亥姆霍兹共振器因其可以使特定的窄频带衰减而用于排气系统。系统中流体的流动会改变共振器的声学属性和子系统的传输损耗。在该模型示例中,亥姆霍兹共振器位于主管道的侧分支,研究主管道中引入平均流动时的传输损耗。

平均流动通过马赫数为 Ma = 0.05 和 Ma = 0.1 的 SST 湍流模型来计算。然后使用“线性 Navier-Stokes,频域 (LNS)”接口求解声学问题。LNS 模型耦合了平均流速、压力和湍流粘度。所得结果与期刊论文中的测量结果一致。

该模型需要使用“声学模块”和“CFD 模块”。

穿孔板的转移阻抗

穿孔板是分布有小型穿孔或孔的板,用于消声器系统、吸音面板以及诸如衬垫等其他各处来精确控制衰减。由于穿孔变得越来越小,粘滞损耗和热损耗就变得更重要。衰减特性也与频率相关,可以通过选择穿孔板尺寸及其在板上的分布来控制。

有关穿孔板的理论研究已经进行了许多年,但解析模型或半解析模型只能用于简单的几何。在孔的横截面形状各异的系统中,如果穿孔呈锥形或者孔的分布不均匀,则需要采用数值方法。

在本教学模型中,使用“热粘性声学,频域”接口模拟了不同的效应。非线性损耗发生在高音量级或存在流动(流经穿孔板或在穿孔板上方流动)的情况,本教程模型中仅研究由于粘性和热传导引起的线性效应。确定了系统的转移阻抗、表面法向阻抗和衰减系数。

比较了转移阻抗与半解析模型中的值。使用“压力声学,频域”接口中的内部阻抗条件,可以将此详细模型中计算得到的转移阻抗应用到更大型的系统仿真中。