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它基于空間聲場的球諧函數分解，用一組聲場展開系數向量來表示完整的空間聲場信息。這個原理很好理解：就像函數可以用泰勒展開逼近、周期函數可以用傅里葉級數表示一樣，任意空間聲場都可以分解為不同階數的球諧函數疊加。

4：聲場重建在將一段錄音分離成它的組成音軌之后，下一步是將它們重新生成。這由一個聲場信號處理器完成。這個處理器執行復雜的計算功能，以生成驅動揚聲器的輸出信號并生成音頻。發生器的輸入包括單獨的音軌、揚聲器的物理位置、以及重建聲場中所需的聽者和聲源位置。聲場處理器的輸出是多聲道信號，每個聲道一個，用于驅動多個揚聲器。該團隊于2020年為iPhone發布了第一個聲場應用程序。

聲場重構技術之一：波場合成波場合成（Wave Field Synthesis, WFS）是一種利用揚聲器陣列進行空間聲場重構的技術，它可以在聽音室內一個廣泛的區域準確重構聲場的物理特性，例如，利用一個揚聲器線陣列重構多個聲源產生的聲場（圖1）。

機床電機振動輻射噪聲分析是由結構振動產生聲音，需要考慮聲場與振動的耦合。

</p><p><br></p><p class="ql-align-justify">本期海克斯康直播講堂請到了聲學仿真專家白玉儒，白玉儒老師將為我們帶來電聲系統的聲場及電子行業相關氣動噪聲仿真方案，詳細講解通過仿真方式進行電聲產品的建模和集成環境下的振動和聲場分析，也會涉及電子產品中的氣動噪聲問題例如耳機風噪、電子散熱風扇的內容，為進一步提升喇叭的輻射效率、降低產品共振風險、預測和優化產品的聲場提供數據化

當然, 文中建立的仿真模型包括設立的PML只是為仿真潛艇艙室結構下的近場聲場環境。針對目標的遠場聲場可以利用COMSOL自帶遠場計算模塊來計算自設條件下的遠場聲場, 如何在復雜環境參數包括環境噪聲以及混響下仿真目標的遠場回波情況將是下一步工作的重點。參考文獻 [1] 孫乃葳, 李建辰, 萬亞民, 等.

測量噪聲的理想聲場是自由聲場。自由聲場是指在均勻各向同性的介質中，邊界影響可以不計的聲場。在自由聲場中，聲波可以將聲源的輻射特性向各個方向不受阻礙或干擾地傳播。但自由聲場很難實現，一般只能獲得滿足一定測量誤差要求的近似的自由聲場，如消聲室中的聲場。消聲室能有效地吸收入射聲波，反射聲波對聲場的影響基本上可以忽略不計，所以在一定的頻率范圍內，消聲室中的聲場基本上可以認為是自由聲場。

在這些特性的技術實現方面，最復雜的問題似乎是：一個相對較小的水下航行器如何能輻射足夠功率的低頻聲場以及大幅增加工作時間和航行速度？

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。

優點1擴散性好：Bi-Polar設計通過向前后兩個方向輻射聲音，可以提供更廣泛的聲場分布，創造出一種環繞感。 2立體感強：由于揚聲器單元背對背放置，聲音也會反射并與側墻或后墻發生交互作用，增加了立體感和空間感。1廣泛的聲場覆蓋：Dipole設計創造出一種類似于開放空間的聲學環境，能夠產生更廣泛、自然的聲場分布。

要回答這個問題，就要先搞清楚測量位置所處的聲場類型。聲場的類型測量傳聲器的尺寸和形狀會影響測點所在位置的聲壓。這種影響取決于聲場類型，在每個傳聲器設計時都會考慮這一點，通過優化傳聲器響應修正這種影響，從而獲得特定聲場的平直響應。

主動和被動聲場聲音傳播涉及能量流，但是即使沒有傳播也仍然存在聲壓。有功聲場是有能量流動的聲場。在純粹的無功聲場中，沒有能量流動。在任何時刻，能量都可能向外傳播，但始終會在以后的瞬間返回。能量就像在彈簧中一樣被存儲。因此，凈強度為零。通常，聲場將同時具有有功和無功分量。由于無功部分與輻射的功率無關，因此在現場對聲功率的聲壓測量（定義不明確）可能是不可靠的。但是，我們可以測量聲強。

聲學有限元要求把所計算的聲場離散成實體網格，因此聲學有限元的計算空間通常是有限的，例如封閉空間的內聲場問題。邊界元與聲學有限元相比，它有許多的靈活性，邊界元既可以計算封閉空間中的聲場，也可以計算非封閉空間中的聲場，邊界元需要的是面網格（二維網格），而不是實體網格，通過在面網格上積分，得到場點的聲場分布。

空氣域網格劃分③ 邊界條件：右鍵單擊Import Load選擇Insert，插入Velocity，插入諧響應分析中計算得到的質點振動速度作為聲場分析激勵。Figure.Import Load設置Figure. 導入所有頻段的質點振動速度④ 分析設置：進行聲場分析前，需要選擇聲場區域。

2.PERA SIM聲學解決案例介紹 2.1 潛艇散射聲場計算 潛艇是在水下的隱蔽性作戰平臺，隱身無疑是非常重要的一個性能指標，隱身性能好代表著難以被敵軍偵察到，可以更好的完成作戰任務，保護全艇人員的安全，目前探測潛艇最有效的技術還是聲吶。本案例用一個平面波模擬聲納發出的聲波，完成在水下聲場中，潛艇對水下入射聲場的影響。

2.2.2 聲場分析 在上述諧響應計算結果的基礎上進行電機多轉速工況的噪聲仿真。建立電機聲場的仿真模型，在電機外表面構建1 000 mm的空氣包絡，并對其進行網格剖分、導入載荷和聲域求解設置，仿真計算得到電機的聲場結果。

● 用于評估聲場擴散性的 SIF 指標：新的 Sinc 指示函數 (SIF) 輸出（可通過 OUTPUT_REQUEST 獲取）數值在 0 到 1 之間，用于評估聲場的擴散質量。它將該聲場的空間互相關函數與理想擴散聲場進行比較。這對直接場聲學試驗 (DFAT) 仿真特別有用。● 新的網格編輯器框架： 該網格編輯器是專用于網格操作的新框架，比原有框架速度更快，并支持撤銷/重做操作。

圖 6 聲壓級曲線 圖 7 各時刻壓力云圖03文章小結采用Dytran與Actran進行聯合仿真，可以快速且便捷的進行碰撞以及跌落過程中的聲場分析，同時，根據聲場的分析結果，可以為結構的降噪優化提供相關理論參考。