COMSOL聲場
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-04-11
COMSOL聲場的實例教程
image_process=/format,webp/resize,w_219" alt="基于comsol的鋰電池疊片電化學耦合熱分析的圖1" width="219"></span></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202010/de1d820a19f14269871a626974069ee3.gif" alt="耳朵.gif"></p><p> Comsol官網有個幾個不錯的人體聲場仿真案例</p><p> 耳機與人耳緊密耦合，因此無法在用于揚聲器的經典聲自由場設置中測量耳機的靈敏度。測量時需要使用仿真人頭和仿真人耳來準確表示耳機的使用情況。此模型演示一個全罩式耳機與通用仿真人耳的耦合分析。該模型使用“多孔彈性波”物理場接口對泡沫進行建模。內置的內部穿孔板模型用于表示耳機外殼中的穿孔和網格。人造耳耦合到簡化的耳道，并且特別分析了耳鼓的阻抗。等效電路用于模擬耳機中的驅動器。
展開 方法： 采用matlab 編程讀取膜系數據，然后聲場一些COMSOL 運行命令（方法），在點擊方法coating1 的運行，則多層介質模型即可自動生成。 該方法特別適合，膜系數據特別多層，或需要研究不同膜系情況下規律，可快速更改。
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在所有固體邊界處使用硬聲場 (壁)邊界條件：
在入口邊界處，假定存在入射平面波和出射平面波的疊加：
在這個方程中，p0表示施加的外部壓力，i是虛部單元。在出口邊界處，設置一個出射平面波：
(3)傳遞損失
下面的方程定義了三明治復合結構泡沫鋁的傳遞損失[7]:
其中，Pin和Pout分別表示入口和出口處的聲學效應。
§ 聲場分析：計算噪聲在空間中的分布，并對聲場進行分析。
§ 振動分析：計算結構的振動，并對振動進行分析。
§ 聲振一體化分析：考慮噪聲和振動之間的相互作用，進行一體化分析。
NVH分析的計算特點如下：
§ 計算量大：NVH分析通常涉及大量的計算量，這對計算機硬件和軟件提出較高的要求。
張鵬寧等［9］從直流偏磁機理和振動噪聲基本原理著手，將電磁場、結構力場和聲場進行耦合計算完成直流偏磁下鐵心振動和噪聲問題的研究，分析了偏磁狀態下鐵心本體的振動情況，得到了一般性結論。祝麗花等［10］利用能量變分原理以強耦合方式描述鐵心磁場與應力場之間的關系，建立了電力變壓器鐵心磁致伸縮三維仿真模型，計算了鐵心在空載運行時的磁感應強度分布和振動分布。
摘要
針對現有簡單模型對水下實際目標的仿真逼真度較差的情況, 利用COMSOL聲固耦合算法以及完全匹配層對二維潛艇簡單模型受激勵后的散射聲場進行了數值仿真分析。利用ANSYS有限元分析軟件對相同簡化模型進行計算對比, 計算結果基本吻合, 驗證了COMSOL在計算大型目標散射聲場時的有效性。
此外，利用 COMSOL Multiphysics? 軟件中的“模型方法”功能，我們能親耳聽見變速箱產生的噪聲——讓仿真更接近物理實驗。
本文內容來自 COMSOL 博客
文章來源：COMSOL
--多物理場軟件--
COMSOL是名至實歸的多物理場軟件，在前處理方面提供了多種物理場建模功能，同時可以自定義偏微分方程，求解偏微分方程，這是其它軟件無法比擬的的。COMSOL作為學習，科研絕對是利器！所以在高校推廣得特別好，在研究所研究院也有相當的市場！But，在工程領域，COMSOL拓展比較艱難。這也是本人經常說到的一個問題，軟件只是工具，一旦涉及到工程領域，軟件必須要能解決實際問題。
內部硬聲場邊界，適用于聲場內部固體邊界。
材料定義
在COMSOL中定義消聲器內部流體材料為空氣、吸聲材料為泡沫鋁、內部板為穿孔管。
圖5.變量定義
圖6.質量塊和薄膜材料屬性的定義
4.邊界條件的添加：
在入射聲場和透射聲場的端面添加平面波輻射邊界條件，以防止聲波的反射。同時在薄膜的四周添加固定約束邊界條件，用于模擬薄膜被支撐框架固定的邊界條件。
移動網格也可以用來捕獲由于聲場拓撲變化引起的非線性效應，該效應由具有大變形的揚聲器振膜產生。揚聲器驅動器-瞬態分析模型使用移動網格特征和自動重新劃分網格來捕獲拓撲變化和音圈的移動。
下一步
本文討論了 4 種 COMSOL 軟件中可用的耦合特性，用于對市場上最常見的揚聲器驅動器進行建模。
