完整揚聲器系統仿真的虛擬樣機嘗試


做了一個宏大的嘗試,將完整的揚聲器系統的組件全部耦合進行仿真。包括箱體,倒相管/無源輻射器,吸音棉,分頻器,壓縮高音,低音,號角。


由于涉及到很多個物理場的相互耦合,固體,流體,聲學,電路,磁場等等,如果再細致還需要考慮熱的影響,目前比較靠譜的軟件只有Comsol multiphysics。

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以上是整個簡化后無源音箱的模型,包含了和聲學之間相關的所有部件。分頻器是使用電路模塊耦合進去的,未進行實體建模。分頻器用的最簡單的二分頻,未做任何補償。總體僅僅是個嘗試,非實際產品。

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添加空氣域,包括PML層

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將其參數化,并封裝成APP,方便調試和進一步優化。

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當然,這個完整的揚聲器系統仿真模型的構建,以及計算的結果都是可疑的。多物理的耦合相當復雜,還存在很多的問題待解決。無論是建模,網格劃分,耦合求解等等都是比較麻煩的事。


這是個很好的開始。后續可以繼續就這個模型進行優化,并同時等待多物理場耦合的有限元仿真技術的大幅進度,以及計算硬件的發展... ...

揚聲器系統設計與仿真 原創 

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