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那么，我們?nèi)绾卧?COMSOL Multiphysics 中為這樣的光學(xué)系統(tǒng)建模呢？我們使用 COMSOL 軟件的波動光學(xué)模塊進(jìn)行建模的原因有很多。乍一看，射線光學(xué)模塊似乎也很合適，因為系統(tǒng)的大小比波長大幾個數(shù)量級。然而，對于馬赫-曾德爾調(diào)制器，我們主要關(guān)注的是干涉效應(yīng)。射線光學(xué)模擬通常不會自動考慮干涉，因此不是理想的方法。通過使用波動光學(xué)模塊，干涉將被自動考慮。

在 COMSOL 的教程模型中，我們演示了一種特殊的光開關(guān)元件，稱為 馬赫-曾德爾調(diào)制器 。 馬赫-曾德爾調(diào)制器示意圖。 上輸出支路 1 和下輸出支路 2 的傳輸與施加的直流電壓的關(guān)系。關(guān)于克爾效應(yīng) 某些氣體、液體和晶體表現(xiàn)出中心對稱性質(zhì)，其中泰勒展開的第一項和第三項占主導(dǎo)地位。

COMSOL 官網(wǎng)案例庫中有幾個很好的示例演示了數(shù)值端口條件和邊界模式分析研究的使用，例如：光學(xué)環(huán)形諧振腔陷波濾波器模型定向耦合器模型RF 波導(dǎo)適配器模型馬赫-曾德爾 調(diào)制器模型結(jié)論在這篇文章中，我們介紹了如何使用 RF 模塊或波動光學(xué)模塊在波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的橫截面中找到諧振模式并獲得它們的定性和定量特征，這些特征可用于進(jìn)一步的全波研究，用于激發(fā)或終止這些模式。

文章來源：comsol

流體密度可以隨壓力改變而變化，盡管這里假設(shè)流體為弱可壓縮性，這意味著馬赫數(shù)小于0.3。在COMSOL中弱可壓縮流動選項忽略了壓力波對流場和壓力場的影響。在層流區(qū)域，通過求解Navier-Stokes方程可以完全預(yù)測流體流動。該方程給出了速度場和壓力場。讓我們首先假設(shè)速度場不隨時間變化。當(dāng)流動開始轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧鲿r，盡管入口流速并不會隨時間變化，但流動中仍會出現(xiàn)微小振動。

由于氣動噪聲中的四極子聲源與偶極子源噪聲強度之比正比于馬赫數(shù)的平方，而地面運載工具（比如汽車在較高速度180KM/h時，其馬赫數(shù)也僅僅0.147），因此，四極子噪聲強度遠(yuǎn)小于偶極子源噪聲強度，可忽略不計。單極子噪聲為車輛體積位移引起空氣體積脈動產(chǎn)生的，其輻射特性等同于點聲源。汽車表面在氣動噪聲分析中可看作剛性，所以單極子源噪聲可近似為零。因此，汽車的氣動噪聲源主要為偶極子源。