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自由場

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創建者：HBK聲學與振動 創建時間：2021-03-04

自由場的視頻教程

[4] 粘彈性人工邊界系列之成層場地自由場求解
[4] 粘彈性人工邊界系列之成層場地自由場求解

在進行土-結構相互作用分析之前，場地自由場的求解是首要完成的任務。本課程介紹基于1D剪切波理論的成層場地自由場響應分析軟件DEEPSOIL。

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PULSE 7799型 自由場聲壓法測聲功率
PULSE 7799型 自由場聲壓法測聲功率

關于7799 B&K 7799型PULSE分析軟件是一款適用于自由場的產品噪聲輻射軟件。此軟件用來依據 ISO 相關測量標準確定聲功率、調性（tonality）和沖擊(impulsivity)，適用于消聲室等自由聲場。此 PULSE 軟件利用多個傳聲器位置，在自由場聲學環境中測量產品的聲輻射，并藉此確定其噪聲級值。 本視頻教程內容包括： 1.

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Abaqus水下爆炸氣泡仿真（自由場）
Abaqus水下爆炸氣泡仿真（自由場）

基于Abaqus CEL方法對水下自由場的氣泡脈動進行了模擬，模擬結果可以很好的表現出氣泡三次脈動的過程，并與理論計算值，以及實驗都十分吻合。課程視頻詳細講解了stepbystep操作步驟，包教包會。 文件中包含了多個Inp文件，是出于對比的目的，如果綜合考慮精度和效率，選取Bubble-1_3即可，如果追求更高的精度，可以用模型3，該模型網格會更密（>400W網格）。

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自由場圖1

自由場的實例教程

為此，大量專有的邊界條件技術被引入至動力分析中，如粘性邊界、粘-彈性邊界、透射邊界、一致邊界、傍軸邊界、自由場邊界等，這些邊界技術的理論背景均以平面入射波動作為前提假定。 FLAC3D程序中主要納入了安靜邊界（Quiet Boundary，即粘性邊界）和自由場邊界（FF：Free Field）兩種動力邊界條件，前者通過在邊界部位設置可變形的粘壺以實現對外行波動能量的吸收作用，自由場邊界（Free Field）則在粘性邊界的基礎上，進一步考慮自由場波動行為的耦合作用，以提高粘性邊界條件對外行波動的模擬精度。另外需注意到，FF邊界主要適用于地震波等外行波激勵問題，在孔洞動力問題分析中，其效果等同于安靜邊界（Quiet Boundary）。 由于巖土體動力問題的復雜性及分析效率等原因，平面應變分析方法目前依然被廣泛應用。如在土石壩抗震分析中，對應于最大壩高部位的壩體地質斷面通常被用來作為工程方案可行性的驗算依據。不過，以往版本FLAC3D中的自由場邊界技術會在模型周邊創建完整的自由場網格，因此對計算斷面地平面應變性質的描述不合理。或者說，以往FF邊界原則上不適用于利用其開展2.5維FLAC3D模型的動力響應分析；FLAC3D V7.0則對該環節予以了改進。 a) 以往版本自由場邊界技術 b) 現版本自由場邊界技術 圖1 自由場邊界技術對比 圖1利用某土石壩工程平面抗震模型比較了FLAC3D V7.0與以往版本中自由場動力邊界技術的特點。參考左圖，以往版本自由場邊界將在土石壩斷面周邊創建完整的自由場網格。
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為此，大量專有的邊界條件技術被引入至動力分析中，如粘性邊界、粘-彈性邊界、透射邊界、一致邊界、傍軸邊界、自由場邊界等，這些邊界技術的理論背景均以平面入射波動作為前提假定。 FLAC3D程序中主要納入了安靜邊界（Quiet Boundary，即粘性邊界）和自由場邊界（FF：Free Field）兩種動力邊界條件，前者通過在邊界部位設置可變形的粘壺以實現對外行波動能量的吸收作用，自由場邊界（Free Field）則在粘性邊界的基礎上，進一步考慮自由場波動行為的耦合作用，以提高粘性邊界條件對外行波動的模擬精度。另外需注意到，FF邊界主要適用于地震波等外行波激勵問題，在孔洞動力問題分析中，其效果等同于安靜邊界（Quiet Boundary）。 由于巖土體動力問題的復雜性及分析效率等原因，平面應變分析方法目前依然被廣泛應用。如在土石壩抗震分析中，對應于最大壩高部位的壩體地質斷面通常被用來作為工程方案可行性的驗算依據。不過，以往版本FLAC3D中的自由場邊界技術會在模型周邊創建完整的自由場網格，因此對計算斷面地平面應變性質的描述不合理。或者說，以往FF邊界原則上不適用于利用其開展2.5維FLAC3D模型的動力響應分析；FLAC3D V7.0則對該環節予以了改進。 a) 以往版本自由場邊界技術 b) 現版本自由場邊界技術 圖1 自由場邊界技術對比 圖1利用某土石壩工程平面抗震模型比較了FLAC3D V7.0與以往版本中自由場動力邊界技術的特點。參考左圖，以往版本自由場邊界將在土石壩斷面周邊創建完整的自由場網格。
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自由場與消音室 自由場是指聲源在均勻、各向同性媒介中傳播時，不計邊界影響的聲場，此時聲場中只有直達場而沒有反射聲。實際上，只能做到反射聲盡可能小，和直達聲相比可以忽略不計。例如，聲源懸浮于室外足夠高的空間上，聲源輻射的聲波可以無阻礙地向四面八方傳播，那么，此時這樣的聲場就可認為是自由場。但實際上，聲源是不可能懸浮于空中的，只能位于有限高度上，而地面認為是一個半徑無限大的反射面，那么，把這樣的聲場稱為半自由場，如聲源位于室外空曠場所。在自由場的遠場中，距離每增加一倍，聲壓級降低6dB，如下圖所示。 當測量靠近地面進行時，還需考慮聲源與接收器之間的地面影響。例如：聲波沿地面傳播時的聲衰減與地面的性質及其覆蓋物有關，厚草地對聲波的衰減約為20dB/100m。因此，聲壓測量時，測量位置都要求有一定的高度。常規的高度是1.2米（人坐立時耳朵高度）或1.5米（人站立時耳朵高度）。 因此，為了模擬自由場的聲學環境，人們建立了全消聲室。為了使室內建立自由聲場，房間六個表面都應該鋪設吸聲系數特別大的材料，比較常用的是尖劈和復合材料，要求在使用的頻率范圍內的吸聲系數大于0.99。全消音室地面上也需要鋪設吸聲材料，因此，在地面的吸聲材料之上應該裝設水平的鋼蠅網，以便放置試件并能在房間內起動。 在全消音室，聲音傳播如同在自由場中，幾乎無反射。但通常高頻聲音比低頻更有效，這是因為消音室可用的最低頻率取決于房間體積和尖劈長度，如安裝1-2米尖劈的大房間有效的低頻可達100Hz。對于要求嚴格避免反射干擾的測量，必須在全消音室內進行，如測量聲功率、測量聲源的指向性等。
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如果在隨機入射場，也就是擴散場中使用的時候，它的聲壓也會有所增加，這是誤差來源。 這是一個 自由場傳聲器，它在自由場環境0°入射的頻響是平直的，比如要測量±1dB，從6Hz直至20kHz的頻響一直在±1dB之內，幾乎是理想的。但如果把這一只自由場傳聲器放到擴散場中使用，這時聲音在不同方向入射，或者入射角顯著不同于零度的情況下，可以看到20kHz時約有-8dB衰減。也就是說如果自由場傳聲器放在擴散場中使用，在高頻時會有比較大的誤差。 這是一只 擴散場傳聲器，它的頻響對擴散場優化設計為平直響應，直至16kHz，如果把這只傳聲器用在自由場中，到10kHz左右會有明顯4dB的偏差。 這就是為什么在選擇傳聲器時，需要選對聲場，這是一個經常被忽略，但是很值得關注的一個問題。 補 救 措 施 那選錯聲場后誤差產生了該怎么辦？是否能補救呢？答案是肯定的，這些誤差可以在 后處理中補償回來。B&K的 頻響修正功能可以實時在時域中進行補償，這對于在高頻測試來說是非常重要的，尤其是對于測量脈沖聲，因為脈沖聲中包含豐富的高頻，比如炮聲或是一次性的脈沖事件，比如氣囊的爆破聲。這些情況下，如果傳聲器用錯了，那么會發生比較大的誤差。
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(a) 自由場入射波超壓峰值數據 (b) 地面爆炸入射波超壓峰值數據 (c) 近地爆炸反射波超壓峰值數據 (d) 沖擊波到達時間數據 (e) 正壓作用時間數據 圖4-11 結果數據 4.5 近地爆炸三波點 圖4-12為近地爆炸三波點軌跡，輸入空氣域邊長（m）、空氣域高度（m）、繪圖點數，選擇映射風格及馬赫桿高度計算模型。點擊繪圖可繪制近地爆炸壓力云圖。 圖4-12 近地爆炸 4.6 自由場壓力云圖 圖4-13為自由場壓力云圖，輸入最大距離（m）、繪圖點數、最小時間（ms）、最大時間（ms）、映射風格，點擊繪圖進行繪制圖片。該處計算模型與主界面的自由場超壓數學模型相互連接，在主界面選好對應的數學模型，點擊計算p-t曲線，再點擊這里的繪圖，可繪制不同數學模型的壓力云圖。 圖4-13 自由場壓力云圖 4.7 試驗/仿真數據與模型對比 圖4-14為導入數據的格式，兩列，第一列為比例距離，第二列為結果數據，如超壓峰值/沖擊波到達時間/正壓作用時間等。文件格式為txt。 圖4-14 導入數據的格式 圖4-15為導入的數據與模型對比。“x”符號離散點表示試驗數據。 (a) 超壓峰值 (b) 沖擊波到達時間 (c) 正壓作用時間 圖4-15 導入的數據對比
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自由場圖2

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自由場的最新內容

無論何種應用，表面等離子體光子學都依賴于在金屬-電介質界面操作電磁場和自由電子之間的相互作用——電介質是一種可在電場的作用下極化的絕緣體（如玻璃或空氣）。控制金屬電氣和光學屬性的自由電子會在電磁場（即光）中振蕩，并產生一種被稱為表面等離子體的現象。 什么是表面等離子體共振？ 在納米級，自由電子被限制在微小的空間區域里，從而限制了其振動的頻率范圍。
使用自由空間傳播場解算器和局部平面界面近似法（LPIA），衍射、偏振和矢量這些可能會降低圖像的質量的效應都可以包括在研究中，。 成像系統的主要功能是盡可能多地收集從每個物體點發出的光，并使這些光錐再次匯聚到像面，從而使每個物體點被統一映射到其在像面上的對應物。
根據聲場特性的差異，我們可將傳聲器分為自由場傳聲器、擴散場傳聲器和壓力場傳聲器三大類，分別適配三類典型的聲場環境。
無論何種應用，表面等離子體光子學都依賴于在金屬-電介質界面操作電磁場和自由電子之間的相互作用——電介質是一種可在電場的作用下極化的絕緣體（如玻璃或空氣）。控制金屬電氣和光學屬性的自由電子會在電磁場（即光）中振蕩，并產生一種被稱為表面等離子體的現象。 什么是表面等離子體共振？ 在納米級，自由電子被限制在微小的空間區域里，從而限制了其振動的頻率范圍。
將多個物理場的自由度放在同一個大型剛度矩陣中，在一個求解器里同步迭代求解。適用于物理場之間相互作用強、必須實時反饋的場景（如壓電效應）。精度極高，但極度消耗計算資源。 流固耦合 FSI (Fluid-Structure Interaction) 工程中最常見的一類耦合。流體的流動產生壓力使固體發生變形，而固體的變形又反過來改變了流體的流場（如風機葉片形變、橋梁風振）。
傳統的WFS方法引入自由場Neumann Green函數，將平面Kirchhoff-Helmholtz積分簡化為Rayleigh第一積分，再進一步將平面積分簡化為線積分，從而利用揚聲器線陣列在平面聽音區域進行聲場重構。因此，早期的WFS理論局限于二維平面區域的聲場重構，使用直線型揚聲器陣列。
探測器附加組件的可編程片段 VirtualLab Fusions 的可編程工具為物理行為的定義提供了最大的靈活性，尤其是可定制的探測器附加組件，允許自由定義根據電磁場計算的物理量。
摘要 VirtualLab Fusions 的可編程工具為物理行為的定義提供了最大的靈活性，尤其是可定制的探測器附加組件，允許自由定義根據電磁場計算的物理量。在本次案例中，我們將簡要介紹如何使用可編程探測器附加組件，并給出兩個簡單的示例作為參考。
ISO 5305:2024 EU 2019/945 EASA 2022指南 方案支持： 聲壓級與聲暴露級測試 聲功率測試（依據ISO 3744:2010） 手持式現場噪聲監測 高精度氣象與位置跟蹤集成 數據自動修正與報告生成 三大核心測試場景，靈活應對不同需求 ?? 室內高精度懸停測試 使用4966型?英寸自由場傳聲器
該模型由具有結構和熱自由度的耦合場實體單元組成。模型包含兩塊矩形鋼板和一個圓柱形工具。在模型上施加了所有必要的機械和熱邊界條件。模擬分三個載荷步進行，分別代表過程中的壓入、停留和移動階段。 計算得出的摩擦熱生成量和塑性熱生成量表明，工具肩部與工件之間的摩擦是產生大部分熱量的原因。在板片的接觸界面處規定了一個粘結溫度，以此來模擬工具后面的焊接過程。