紅外輻射特性計(jì)算的案例
基于CST計(jì)算Anapole源的輻射特性
經(jīng)典非輻射電磁源是否存在？一直是令人困惑的問題。論文研究了放置在內(nèi)孔內(nèi)的由電或磁點(diǎn)狀偶極子天線激發(fā)的單個(gè)超高介電率中空盤組成的物理系統(tǒng)的輻射特性。利用解析和數(shù)值方法，證明了這種系統(tǒng)可以支持準(zhǔn)極點(diǎn)狀態(tài)（Anapole），完全抑制遠(yuǎn)場(chǎng)輻射，從而表現(xiàn)出電或磁非輻射源的特性。
結(jié)構(gòu)如圖1所示，偶極子天線嵌入到介質(zhì)桶中，輻射特性如右圖所示，在左右出現(xiàn)了一個(gè)輻射極低的態(tài)，即為Anapole源。
圖1
接下來，進(jìn)行仿真驗(yàn)證，首先建模介質(zhì)桶，圓柱挖孔，如圖2所示
圖2
然后設(shè)置激勵(lì)源，論文使用一個(gè)偶極子天線去激勵(lì)，因此我們用銅棒去建模一個(gè)偶極子天線。如圖3所示。
圖3
端口采用離散端口，連接在兩個(gè)金屬棒之間，如圖4所示。
圖4
由于要測(cè)量輻射特性，因此要加入遠(yuǎn)場(chǎng)檢測(cè)，添加100個(gè)測(cè)量點(diǎn)，如圖5所示。
圖5
計(jì)算完之后輻射能量的結(jié)果在power一欄，如圖6所示。
圖6
可以看到在410 MHz處出現(xiàn)了輻射的極小值，和論文結(jié)果一致。
圖6
參考文獻(xiàn)
[1] Zanganeh, Esmaeel, et al. "Anapole meta-atoms: nonradiating electric and magnetic sources." Physical Review Letters 127.9 (2021): 096804.
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展開 探索熱輻射—紅外發(fā)射率測(cè)量?jī)x
發(fā)射率的測(cè)量需要建立在有關(guān)紅外輻射學(xué)的基礎(chǔ)上，發(fā)射率在輻射測(cè)溫以及材料的性能中扮演著重要的角色，在航天航空、軍事國(guó)防、工業(yè)生產(chǎn)、能源利用、節(jié)能方面均有所滲透。在國(guó)防和軍事中的發(fā)射率主要被應(yīng)用于雷達(dá)等，可供輻射監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行對(duì)比監(jiān)測(cè)，以及滿足隱身涂層等性能需要；在工業(yè)生產(chǎn)、節(jié)能和能源領(lǐng)域，發(fā)射率主要應(yīng)用在輻射測(cè)溫，可以實(shí)時(shí)非接觸式探測(cè)工作現(xiàn)場(chǎng)變化；在能源環(huán)保方面發(fā)射率主要應(yīng)用在高低發(fā)射率涂層，目的是提高能量的收集或者能量的散去。
紅外發(fā)射率（Emissivity,ε）作為表征材料表面熱輻射能力的核心物理參數(shù)（定義為物體在相同溫度下輻射能量與理想黑體輻射能量的比值，0≤ε≤1），其數(shù)值大小深刻影響著材料與外界環(huán)境的熱交換過程。這一參數(shù)并非固定不變，而是受材料成分、表面粗糙度、工作溫度及觀測(cè)波段等多種因素的綜合調(diào)控。正是由于這種可調(diào)控性及其對(duì)熱輻射行為的決定性作用，紅外發(fā)射率在眾多科技領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色，其精確測(cè)量與有效調(diào)控是實(shí)現(xiàn)特定功能的關(guān)鍵。
我司推出 手持式紅外發(fā)射率測(cè)量?jī)x，此儀器專為精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)表面材料的關(guān)鍵紅外特性參數(shù)——紅外發(fā)射率而精心設(shè)計(jì)。
該儀器具備卓越的性能優(yōu)勢(shì)，能夠在任意時(shí)間、任意地點(diǎn)迅速完成對(duì)表面材料紅外發(fā)射率參數(shù)的檢測(cè)工作。通過快速獲取這些參數(shù)，得以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料性能的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)評(píng)估，為用戶提供及時(shí)、準(zhǔn)確的材料性能反饋。
值得一提的是，這款產(chǎn)品可同時(shí)對(duì) 3 - 5μm、8 - 14μm 波段內(nèi)的材料性能進(jìn)行測(cè)量。這兩個(gè)波段的參數(shù)乃是最為常用的特性參數(shù)，在眾多領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
展開 SYNOPSYS?前視紅外輻射計(jì)（FLIR）設(shè)計(jì)， 冷反射效應(yīng)
概述
什么是冷反射
NAR透鏡冷反射特性
GHPLOT不良冷反射透鏡圖
PSPRD衍射點(diǎn)擴(kuò)散圖
RGHOST鬼像分析
優(yōu)化冷反射
設(shè)置工作目錄
選擇Dbook工作目錄
參考Donald Dilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomous computational methods and techniques》第30章
在293K時(shí)的黑體曲線
在Command Window中輸入MSW
人體皮膚接近室溫在 20°C 或 293 K，根據(jù)下圖發(fā)射輻射，峰值波長(zhǎng)為10μm
什么是冷反射
冷反射效應(yīng)經(jīng)常被忽視，在掃描紅外系統(tǒng)中，在 像面的中心顯示為一個(gè)黑色的污點(diǎn)
前視紅外輻射計(jì)二維圖
FETCH C30L1
它已經(jīng)處于衍射極限，人們可能認(rèn)為它不需要更 多的優(yōu)化。然而，我們還沒有控制冷反射。
透鏡的冷反射特性
在Command Window中輸入NAR
YNI顯示量?A0N的值，為了控制冷反射，必須確保 YNI 的值永遠(yuǎn)不會(huì)低于限制值。 最差的冷反射來自表面 3，其中值為 6.1E-4，這非常小。
鬼像特性設(shè)置
在Command Window中輸入MGH
輸入如圖數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊GHPLOT按鈕
不良冷反射透鏡圖
光線從左側(cè)進(jìn)入，以紅色顯示，直到它到達(dá)表面 11，從表面11反射之后，以藍(lán)色顯示，并且在第二次反射之后，在表面3處，它們以綠色繪制。
選擇左圖虛線框的區(qū)域，在選擇矩形內(nèi)單擊以放大該部分，如右圖所示。
衍射點(diǎn)擴(kuò)散圖
在Command Window中輸入MDI。
展開 SYNOPSYS?前視紅外輻射計(jì)（FLIR）設(shè)計(jì)， 冷反射效應(yīng)
SYNOPSYS?前視紅外輻射計(jì)（FLIR）設(shè)計(jì)， 冷反射效應(yīng)
概述
什么是冷反射
NAR透鏡冷反射特性
GHPLOT不良冷反射透鏡圖
PSPRD衍射點(diǎn)擴(kuò)散圖
RGHOST鬼像分析
優(yōu)化冷反射
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參考Donald Dilworth《Lens Design Automatic and quasi-autonomous computational methods and techniques》第30章
在293K時(shí)的黑體曲線
在Command Window中輸入MSW
人體皮膚接近室溫在 20°C 或 293 K，根據(jù)下圖發(fā)射輻射，峰值波長(zhǎng)為10μm
什么是冷反射
冷反射效應(yīng)經(jīng)常被忽視，在掃描紅外系統(tǒng)中，在 像面的中心顯示為一個(gè)黑色的污點(diǎn)
前視紅外輻射計(jì)二維圖
FETCH C30L1
它已經(jīng)處于衍射極限，人們可能認(rèn)為它不需要更 多的優(yōu)化。然而，我們還沒有控制冷反射。
透鏡的冷反射特性
在Command Window中輸入NAR
YNI顯示量?A0N的值，為了控制冷反射，必須確保 YNI 的值永遠(yuǎn)不會(huì)低于限制值。 最差的冷反射來自表面 3，其中值為 6.1E-4，這非常小。
鬼像特性設(shè)置
在Command Window中輸入MGH
輸入如圖數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊GHPLOT按鈕
不良冷反射透鏡圖
光線從左側(cè)進(jìn)入，以紅色顯示，直到它到達(dá)表面 11，從表面11反射之后，以藍(lán)色顯示，并且在第二次反射之后，在表面3處，它們以綠色繪制。
選擇左圖虛線框的區(qū)域，在選擇矩形內(nèi)單擊以放大該部分，如右圖所示。
衍射點(diǎn)擴(kuò)散圖
在Command Window中輸入MDI。
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艦船、潛艇、魚雷的輻射噪聲特性及其測(cè)量方法
艦船、潛艇和魚雷的輻射噪聲，是被動(dòng)聲納的聲源信號(hào)。
艦船輻射噪聲的危害：
破壞了艦船的隱蔽性；
可能引爆某些水中兵器；
干擾本艦的水聲設(shè)備(自噪聲)。
艦船、魚雷輻射噪聲特點(diǎn)：噪聲源繁多、集中，噪聲強(qiáng)度大，頻譜成分復(fù)雜。
1、艦船輻射噪聲的聲源級(jí)和噪聲譜
艦船輻射噪聲聲源級(jí)：在遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)得噪聲級(jí)后，在修正傳播損失，歸算到離聲源聲中心1米處，并計(jì)算出1Hz帶寬內(nèi)的聲強(qiáng)，則聲源級(jí)(譜級(jí))為：
式中，Δf是換能器工作帶寬，I0為參考聲強(qiáng)，IN為距聲源聲中心1米處的噪聲聲強(qiáng)。
噪聲譜基本類型：連續(xù)譜、線譜。艦船輻射噪聲為線譜和連續(xù)譜的迭加。
2、艦船輻射噪聲源及其特性
艦船輻射噪聲源分為三大類：機(jī)械噪聲、螺旋槳噪聲和水動(dòng)力噪聲。
(1) 機(jī)械噪聲
機(jī)械噪聲是航行或作業(yè)艦船上的各種機(jī)械的振動(dòng)，通過船體向水中輻射而形成的噪聲。產(chǎn)生機(jī)理：
不平衡的旋轉(zhuǎn)部件(電機(jī)電樞等)；
重復(fù)的不連續(xù)性(齒輪、渦輪機(jī)葉片等)；
往復(fù)部件(汽缸的爆炸)——產(chǎn)生線譜噪聲，其成分是振動(dòng)基頻及其諧波分量 ；
流體空化和湍流及排氣(泵、管道、凝汽器等)；
機(jī)械摩擦(軸承等)——產(chǎn)生連續(xù)譜噪聲。
展開 同相小球源聲輻射指向特性的實(shí)際應(yīng)用
在南京大學(xué)《聲學(xué)基礎(chǔ)》6.3章節(jié)（N^N次推薦了，墻裂推薦仔細(xì)反復(fù)學(xué)習(xí)），同相小球源的輻射一節(jié)中。除了之前文章提到的地平面測(cè)試法外，還涉及到其聲輻射指向特性。
以下是兩個(gè)小球聲源距離與波長(zhǎng)呈一定比例時(shí)，其指向性示意圖：
從上圖可以看到當(dāng)兩個(gè)小球聲源距離大于聲波波長(zhǎng)的1/2時(shí)，其指向性會(huì)比較差，會(huì)對(duì)對(duì)產(chǎn)品音質(zhì)會(huì)造成影響。
其理論可以應(yīng)用在實(shí)際的音箱產(chǎn)品設(shè)計(jì)上。同時(shí)這也是很多工程師容易忽略遺漏的事情。
試舉兩個(gè)常見的例子
1. SoundBar
做過soundbar開發(fā)的工程師應(yīng)該有經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)正中的頻響曲線很平整，但偏軸的某個(gè)頻段會(huì)產(chǎn)生很深的谷。 這就是兩個(gè)或者多個(gè)單元偏軸干涉造成的。
解決方案：a.將低音單元盡可能緊貼在一起；b.調(diào)整分頻點(diǎn)，避開偏軸異常的頻段。
2.線陣列音箱
專業(yè)擴(kuò)聲用的線陣列音箱也存在同樣的問題。以JBL VTX系列為例說明。三分頻。
a.四個(gè)中音單元放在號(hào)角部分的斜面，可以減小單元之間的距離，從而提高偏軸異常的頻段（大于中高音分頻點(diǎn)）。
b.兩個(gè)低音距離較遠(yuǎn)，所以其偏軸異常頻段較低。因此和中音的分頻點(diǎn)也需要比較低，避開該頻段。上述這款低于300Hz。
其解決方案也和soundbar產(chǎn)品類似，要么縮小單元距離，要么調(diào)整分頻點(diǎn)。
可用Leap進(jìn)行指向性的仿真
展開 基于Gaussian計(jì)算分析傅里葉紅外光譜實(shí)驗(yàn)值
關(guān)鍵詞：Gaussian、GaussView、傅里葉紅外光譜（FTIR）、光譜分析、量子化學(xué)
近年來，紅外光譜分析技術(shù)在材料科學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。紅外光譜是一種基于物質(zhì)分子振動(dòng)模式的分析方法，可以用于研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、組成和性質(zhì)。然而在實(shí)驗(yàn)中，由于各種原因(如儀器限制、環(huán)境干擾等),實(shí)際測(cè)量到的光譜可能會(huì)與理論預(yù)測(cè)有所偏差。為了解決這個(gè)問題，我們可以使用Gaussian軟件對(duì)材料的紅外光譜進(jìn)行模擬。通過對(duì)已知物質(zhì)的紅外光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，我們可以生成一個(gè)描述物質(zhì)紅外光譜行為的模型。然后，將這個(gè)模型應(yīng)用于實(shí)際測(cè)量的光譜數(shù)據(jù)，就可以得到對(duì)實(shí)驗(yàn)光譜峰震動(dòng)情況的分析結(jié)果。本文以將介紹如何使用Gaussian軟件模擬材料的紅外光譜，并利用這個(gè)光譜來分析實(shí)驗(yàn)的光譜峰的震動(dòng)情況。
圖1 苯酚使用KBr壓片法測(cè)試所得的FTIR圖譜
圖1為苯酚使用KBr壓片法測(cè)試所得的FTIR圖譜，由圖可以看到苯酚這個(gè)極為簡(jiǎn)單的小分子材料出現(xiàn)了很多峰，在缺乏一定的分析化學(xué)能力的情況下難以正確的對(duì)其進(jìn)行分析。因此我們首先使用GaussView軟件對(duì)苯酚進(jìn)行建模，如圖2所示。
圖2 苯酚模型
首先對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，并且對(duì)優(yōu)化后結(jié)構(gòu)進(jìn)行紅外光譜計(jì)算，計(jì)算完成后將log/out文件使用GaussView打開，調(diào)出光譜曲線，如圖3所示。理論模擬的光譜和實(shí)驗(yàn)光譜常有一定整體的偏差，為了能夠盡量相符，我們往往需要一些調(diào)節(jié)：一是對(duì)光譜的高度乘上刻度系數(shù)，使模擬光譜的峰高能和實(shí)驗(yàn)光譜有較好的對(duì)應(yīng)（通常僅進(jìn)行定性符合）；另外就是對(duì)模擬光譜的橫坐標(biāo)也進(jìn)行scale或整體加減一個(gè)數(shù)值，以消除躍遷能量計(jì)算的系統(tǒng)性的偏差；此外，有時(shí)候還需要調(diào)節(jié)FWHM和展寬函數(shù)使結(jié)果更好地接近實(shí)驗(yàn)譜。
展開 基于vasp計(jì)算材料紅外與Raman光譜信息
Parker, et al., Phys Rev, 155, 712 (1967))
使用方法二：Phonopy-Spectroscopy計(jì)算材料紅外和Raman圖像
前置計(jì)算：
1、需要通過有限位移法或密度泛函微擾論（DFPT）計(jì)算得到材料二階力常數(shù)（有限位移法獲得的為FORCE SETS，需通過hiphive或phonopy轉(zhuǎn)化為FORCE_CONSTANTS）。同時(shí)可將其轉(zhuǎn)化為hdf5文件。
2、需要計(jì)算得到材料的BORN電荷，有限位移法和額外進(jìn)行一次自洽計(jì)算獲得，DFPT可一次計(jì)算得到。
INCAR參數(shù)：LEPSILON = True
3、通過phono3py計(jì)算得到材料的三階力常數(shù)，計(jì)算任務(wù)數(shù)量可通過設(shè)置位移大小適配計(jì)算資源。同時(shí)可將其轉(zhuǎn)化為hdf5文件。
依據(jù)前面計(jì)算，得到材料在Γ點(diǎn)的振動(dòng)模式信息，包括mesh.hdf5或mesh.yaml文件和irreps.yaml文件。
展開 計(jì)算輻射傳熱的 3 種方法
在模擬輻射傳熱時(shí)，我們需要考慮輻射是如何從一個(gè)表面發(fā)出并被其他表面吸收的，以及表面與表面之間交換了多少輻射。在輻射傳熱建模系列文章的前兩篇中，我們已經(jīng)討論了發(fā)射、反射和透射建模，今天我們將通過介紹角系數(shù)的概念，以及計(jì)算表面與表面之間輻射傳熱的各種方法，來完成輻射傳熱建模基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)。
快速了解角系數(shù)
考慮兩個(gè)薄且扁平的物體，如下圖所示。假設(shè)紅外輻射 (IR) 光可以在這些表面周圍的空間自由傳播。這在真空中是成立的，并且在空氣以及許多其他室溫氣體下也是合理的。對(duì)于上述假設(shè)的無(wú)衰減傳播，可能不合理的情況包括：
吸收紅外光的氣體，例如水蒸氣
高溫氣體
帶有細(xì)小分散顆粒的氣體
發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體
在不同溫度下，兩個(gè)等溫物體之間會(huì)發(fā)生輻射傳熱。物體可以被認(rèn)為放置在一個(gè)封閉的環(huán)境內(nèi)，熱傳遞的大小取決于物體的大小和方向，并且只會(huì)發(fā)生在彼此相對(duì)的表面之間。
假設(shè)這兩個(gè)物體被固定在不同的溫度。除了這兩個(gè)物體之外，我們研究的模型中沒有其他任何內(nèi)容，但我們還需要定義所有未模擬的周圍空間。我們需要定義一個(gè)統(tǒng)一的溫度，稱為環(huán)境溫度或背景溫度。雖然我們不會(huì)明確地模擬這個(gè)環(huán)境空間，但假設(shè)一個(gè)溫度恒定的封閉表面通常會(huì)很方便。
考慮第一個(gè)物體以及它發(fā)出的所有輻射。第一個(gè)物體發(fā)出的輻射熱通量一部分流向環(huán)境，一部分流向第二個(gè)物體。現(xiàn)在我們引入 角系數(shù) 的概念，它是從表面 1 () 到 表面2 ()的輻射比例，寫作 。假設(shè)輻射度均勻且沒有中間阻礙面，那么表面1 與表面2的角系數(shù)為：
當(dāng)系統(tǒng)中有兩個(gè)以上的表面時(shí)，它們有可能相互面對(duì)面，因此我們將角系數(shù)寫為 ，其中 是模型中所有 個(gè)相互作用的表面的指數(shù)。在任意兩個(gè)表面之間，互易關(guān)系： 成立。
注意，如果一個(gè)表面是凹的，那么 。此外，到環(huán)境的熱通量是通過環(huán)境角系數(shù)： 定義的。
展開 平板聲輻射功率計(jì)算
采用圖（1）（2）（3）的計(jì)算過程求取R矩陣，R為正定實(shí)對(duì)稱矩陣，如圖(4)所示,圖(5)為R的等高線圖，可見是對(duì)稱陣；圖（6）為特征值分解后的特征向量，是雜亂無(wú)章的。采用圖(3)公式，以（j*振型*圓頻率）作為速度分布，計(jì)算聲輻射模態(tài)，不能像振型一樣得到明顯的規(guī)律，如圖(7)所示；不知為何？正定實(shí)對(duì)稱矩陣特征值分解后，除了正交以外還有其他怎樣的規(guī)律呢？比如像振型這樣的元素分布。
空腔內(nèi)的輻射換熱計(jì)算
計(jì)算設(shè)置
本次計(jì)算假定各向同性散射和輻射平衡，不考慮流場(chǎng)計(jì)算。
物質(zhì)屬性
計(jì)算物質(zhì)設(shè)置為空氣，設(shè)置它的散射系數(shù)為0.5/m
熱輻射模型
選擇DO熱輻射模型
邊界條件
設(shè)置墻體的溫度值
計(jì)算結(jié)果
計(jì)算域溫度云圖
計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值對(duì)比
熱通量對(duì)比圖表
參考文獻(xiàn)
G.D Raithby, E.H. Chui. “A Finite Volume Method for Predicting a Radiant Heat Transfer in Enclosoures with Participating Media”. Journal of Heat Transfer. Volume 112, pp. 415-423, 1990
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Theseus-FE輻射求解器及計(jì)算速度測(cè)試
Theseus-FE輻射求解器及計(jì)算速度測(cè)試
Theseus-FE是國(guó)際領(lǐng)先的熱分析軟件。在輻射求解方面具有超強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。Theseus-FE的高性能輻射求解器可快速完成短波輻射的吸收、傳輸和反射分析以及長(zhǎng)波輻射的吸收、散射和多重反射計(jì)算。對(duì)于計(jì)算輻射傳熱必須的角系數(shù)，THESEUS-FE采用最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)算法：kd-tree，能夠充分考慮陰影效應(yīng)等多種因素對(duì)熱輻射造成的影響；其針對(duì)復(fù)雜大模型的智能分塊技術(shù)不僅能以極高的效率完成計(jì)算還降低了對(duì)內(nèi)存和存儲(chǔ)空間的要求。
輻射求解器基于以下算法
(1)高速射線跟蹤法 (空間分割法)
(2)角系數(shù)矩陣壓縮
(3)單元自動(dòng)拼接算法
(4)迭代反射求解器 (灰體)
(5)陽(yáng)光, 透射, 折射
(6)并行CPU技術(shù)
為驗(yàn)證Theseus-FE的輻射計(jì)算功能，編者用小算例做了測(cè)算。下面將對(duì)計(jì)算算例和測(cè)試情況做以說明
Theseus-FE輻射求解器及計(jì)算速度測(cè)試.pdf
展開 關(guān)于指數(shù)號(hào)筒的輻射阻抗和截止頻率計(jì)算
它提供了較為均勻的輻射特性和較寬的頻率響應(yīng)范圍。
3 擴(kuò)張常數(shù)（flare constant）
它是指喇叭橫截面的形狀參數(shù)，用于描述喇叭的逐漸擴(kuò)大或收縮的程度。
喇叭的橫截面可以是各種形狀，如圓形、拋物線形、指數(shù)形等。這些不同的形狀會(huì)對(duì)喇叭的聲學(xué)特性產(chǎn)生影響。喇叭的擴(kuò)張常數(shù)是其中一個(gè)重要的參數(shù)，它決定了喇叭橫截面的變化速率。在指數(shù)喇叭中，擴(kuò)張常數(shù)表示喇叭橫截面的幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)率。具體來說，如果喇叭的截面積隨著距離喇叭口越來越遠(yuǎn)而以指數(shù)函數(shù)的形式增大，那么擴(kuò)張常數(shù)就是這個(gè)指數(shù)函數(shù)的底數(shù)。較大的擴(kuò)張常數(shù)表示喇叭的橫截面變化更為急劇，喇叭的聲壓級(jí)分布也會(huì)相應(yīng)改變。通過調(diào)整喇叭的擴(kuò)張常數(shù)，設(shè)計(jì)師可以控制喇叭的頻率響應(yīng)、指向性和功率傳輸?shù)嚷晫W(xué)特性。一般來說，較小的擴(kuò)張常數(shù)可使喇叭具有更廣的頻率響應(yīng)范圍，但指向性較差；而較大的擴(kuò)張常數(shù)則可以提供更好的指向性，但可能限制頻率響應(yīng)的范圍。
4 喇叭的截止頻率（horn cutoff frequency）
它是喇叭能傳播有效聲音的最低頻率。在該頻率以下，喇叭無(wú)法有效傳輸聲音。它是與喇叭的尺寸、形狀和設(shè)計(jì)參數(shù)等因素相關(guān)的重要參數(shù)。
展開 ANSYS ICEPAK 輻射計(jì)算時(shí)各個(gè)不同時(shí)區(qū)的簡(jiǎn)介
為了方便起見，我在這里放上紐約，加州以及北京實(shí)時(shí)顯示的時(shí)鐘，以省去計(jì)算的麻煩。
THE END
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展開 設(shè)計(jì)仿真 | 基于MSC Nastran的等效輻射聲功率ERP計(jì)算
聲學(xué)分析需要考慮聲固耦合或聲輻射技術(shù)，因?yàn)樯婕暗絻?nèi)場(chǎng)的聲固耦合分析或外聲場(chǎng)的輻射聲功率計(jì)算，雖然封閉聲場(chǎng)可以基于模態(tài)法減少計(jì)算時(shí)間，外聲場(chǎng)可以采用格林法或聲傳遞函數(shù)等方法減少計(jì)算時(shí)間，但是，聲學(xué)網(wǎng)格分網(wǎng)、聲固耦合計(jì)算還是要花費(fèi)更長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間，造成企業(yè)需要更大的硬件資源和更長(zhǎng)開發(fā)周期。
在車輛開發(fā)前期的動(dòng)力系統(tǒng)開發(fā)或車身開發(fā)中，我們可以通過抑制結(jié)構(gòu)表面法向振動(dòng)速度縮小輻射噪聲，同時(shí)，精確識(shí)別結(jié)構(gòu)局部模態(tài)對(duì)輻射噪聲影響。利用ERP分析，可以在頻率響應(yīng)分析中快速獲取特定激勵(lì)下部件與面板的最大潛在聲輻射數(shù)據(jù)，從而準(zhǔn)確定位結(jié)構(gòu)中聲輻射最大的區(qū)域。基于這一結(jié)果，可采取結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施（如對(duì)鈑金件進(jìn)行形貌優(yōu)化）或增加阻尼片等方式，有針對(duì)性地抑制結(jié)構(gòu)表面振動(dòng)，進(jìn)而有效降低結(jié)構(gòu)振動(dòng)產(chǎn)生的輻射噪聲。
等效輻射功率
等效輻射功率（Equivalent Radiated Power, ERP）分析作為一種表征結(jié)構(gòu)振動(dòng)聲輻射的計(jì)算方法，自2008年引入MSC Nastran軟件，經(jīng)過多年開發(fā)與更新，功能與優(yōu)勢(shì)如下：
? 支持分析類型：頻響分析和瞬態(tài)分析。
? 峰值點(diǎn)輸出：與PEAKOUT結(jié)合，支持系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別峰值點(diǎn)，一步分析輸出或用戶自定義頻率輸出點(diǎn)。
? 支持模態(tài)貢獻(xiàn)率分析：將面板等效聲輻射分解到面板局部模態(tài)。
? 計(jì)算高效性：無(wú)需對(duì)流體媒質(zhì)進(jìn)行建模，計(jì)算速度快。
? 支持ERP輻射值為設(shè)計(jì)響應(yīng)：基于ERP的優(yōu)化對(duì)計(jì)算資源與時(shí)間的要求顯著低于聲學(xué)響應(yīng)優(yōu)化，適用于拓?fù)?#x2F;幾何驅(qū)動(dòng)的聲學(xué)設(shè)計(jì)。
? 阻尼表征能力：定義局部結(jié)構(gòu)阻尼研究對(duì)ERP影響。
? 分析結(jié)果格式：csv、OP2、PCH、H5格式，展示和二次處理方便。
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