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扬声器简化的3D耦合模型

1年前浏览703

Comsol中可以很方便进行多物理场的耦合。可参看:

【扬声器系统设计与仿真】扬声器声场以及多场耦合仿真

完整扬声器系统仿真的虚拟样机尝试

很多常规的扬声器产品都是轴对称的,可以采用2d轴对称的办法来进行仿真。即便是磁/结构/声三场全耦合,其计算难度也不算太大。  但现在还是有很多产品并非轴对称,需要采用3d模型来进行仿真。如果直接3d的磁/结构/声三场全耦合,其计算难度很大,求解复杂。所以需要尽可能降低3D模型的耦合难度。

有多种办法,简化越厉害,仿真准确度损失会越多。可以考虑:

  1. 根据产品对称性,采用1/2或者1/4模型

  2. 磁路部分先模拟得到洛伦兹力,以及阻抗曲线,再加载到振动系统中。进行分步仿真。磁路部分也可以采用2d来进行等效简化。

  3. 振膜采用壳模型,虚拟一个厚度。

  4. 直接用仿真得到的TS集中参数,得到振膜的位移/速度/加速度,加载到声场上。

  5. .....

频响曲线:

1m处声压级公式可以采用——

subst(acsh.ffc1.Lp_pfar,x,0,y,0,z,1)

或者10*log10(0.5*(pfar(0,0,1))*conj(pfar(0,0,1))/acsh.pref_SPL^2)

或者倍频程带的方法pfar(0,0,1)

以上公式默认Z轴是轴对称轴。如果不是,请自行调整。


阻抗曲线:


某一频率点远场声压级指向性:

像颗花生


位移:


来源:声学号角
Comsol振动系统仿真
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2022-11-01
最近编辑:1年前
声学号角
辜磊,专注数码声学产品仿真设计...
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