از گره محاسبه میدان خارجی برای اعمال مرزهای منبع برای تبدیل میدان خارجی که توسط انتگرال هلمهولتز-کیرشهوف تنظیم شده است، استفاده کنید . شما همچنین یک نام برای متغیر میدان خارجی صوتی (نام پیش‌فرض pext است ) که در پس‌پردازش بعدی استفاده می‌شود، مشخص می‌کنید. این ویژگی امکان محاسبه و تجسم میدان فشار خارج از حوزه محاسباتی را در هر فاصله از جمله دامنه و فاز فراهم می کند. توجه داشته باشید که وقتی یک میدان فشار پس‌زمینه وجود دارد، این ویژگی فقط بر روی متغیرهای میدان پراکنده عمل می‌کند و بنابراین برای تجزیه و تحلیل نتایج یک مشکل پراکندگی نیز مناسب است.
مرز میدان خارجی باید پیوسته باشد و باید همه منابع و پراکنده‌ها را با انواع تقارن مورد نظر محصور کند (به زیر مراجعه کنید). این ویژگی باید در یک مرز خارجی، یک مرز در داخل یک PML، یا یک مرز داخلی که در آن جهت عادی در امتداد مرز پیوسته است، اعمال شود. همچنین توجه داشته باشید که اگر از یک مرز داخلی استفاده شود، خواص مواد باید در سراسر مرز پیوسته باشد. در مرزهای تشعشع خارجی و در مرز داخلی یک PML، نرمال ها همیشه به طور خودکار تنظیم می شوند. در تمام موارد دیگر، جهت نرمال های ویژگی را می توان با یک سطح پیکان یا نمودار خط در نتایج مشاهده کرد. این ویژگی از متغیرهای اختصاصی با دامنه مورد استفاده می کند، به عنوان مثال، در سه بعدی متغیرهایی که باید رسم شوند عبارتند از acpr.efc1.nx ، acpr.efc1.ny ، وacpr.efc1.nz . نرمال ها باید به حوزه منبع (که به سمت بیرون به حوزه بیرونی است) اشاره کنند. چک باکس گزینه فیزیک پیشرفته Reverse جهت عادی را می توان در صورتی علامت گذاری کرد که حالت عادی در جهت اشتباه باشد.
 | عملگر میدان خارجی و متغیرهای مرتبط با آن برای استفاده در پس پردازش بهینه شده اند. آنها را نمی توان برای مطالعات بهینه سازی مبتنی بر گرادیان، مانند بهینه سازی شکل و توپولوژی، که در آن حساسیت لازم است، استفاده کرد. برای بهینه سازی مبتنی بر گرادیان، یک عملگر اختصاصی به صورت سه بعدی برای فشار pext_opt(x,y,z) و برای سطح فشار صوت Lp_pext_opt(x,y,z) وجود دارد . این دو عملگر را می توان برای تعریف توابع هدف، مانند تعیین پاسخ فضایی هدف استفاده کرد. این عملگر فقط زمانی وجود دارد که گزینه Symmetry type روی سطوح Symmetry (پیش‌فرض) تنظیم شده باشد، این عمل به‌ویژه زمانی صادق است که همه سطوح تقارن روی Off تنظیم شده باشند . یک مثال در آموزش سه بعدی بهینه سازی شکل یک شاخ بلندگوی مستطیلی آورده شده است . مسیر کتابخانه برنامه Acoustics_Module/Optimization/rectangular_horn_shape_optimization |
محاسبه میدان خارجی
نام متغیر فیلد خارجی را برای میدان فشار صوتی میدان خارجی وارد کنید (پیش‌فرض pext است ).
نوع Symmetry را که برای مشکل اعمال می شود انتخاب کنید . نوع تقارن و تنظیمات بعدی باید با شرایط استفاده شده در مشکل آکوستیک اساسی مطابقت داشته باشد، برای مثال، اگر از Symmetry یا وضعیت تناوبی استفاده کنید .
صفحات تقارن (پیش فرض)، تقارن بخش یا تقارن بخش با یک صفحه تقارن را انتخاب کنید :
• | برای صفحات متقارن ، اگر از شرایط تقارن استفاده نشود (پیش‌فرض)، مرزهای ویژگی میدان خارجی باید یک سطح کاملاً بسته را تشکیل دهند. در صورت لزوم، شرطی را برای یکی از صفحات مختصات دکارتی (با افست احتمالی) انتخاب و اضافه کنید تا یک شرط تقارن در صفحه (که همان مرز سخت صدای نامتناهی است) یا یک شرط ضد تقارن در صفحه مدل شود. که همان مرز نرم صدای نامتناهی است). گزینه مرز سخت صدای بی نهایت به ویژه هنگام مدل سازی سیستم با پیکربندی بافل بی نهایت مفید است. |
برای هر یک از این صفحات، نوع شرطی را انتخاب کنید که در صفحات x = x 0 ، y = y 0 یا z = z 0 اعمال شود. نوع شرط را انتخاب کنید: خاموش (پیش‌فرض)، متقارن/مرز سخت صدای نامحدود ، یا مرز نرم صدای ضد متقارن/بینهایت . سپس مقدار را برای مکان صفحه x 0 , y 0 , یا z 0 وارد کنید (پیش فرض 0 m است). این اجازه می دهد تا صفحات شرایط نامتناهی را در امتداد محورهای مختصات اصلی جبران کنیم.
• | گزینه های تقارن Sector به هندسه زیربنایی اجازه می دهد که فقط یک بخش را نشان دهد (بخش فرعی از یک چرخش کامل 360 درجه ). ویژگی های بخش را انتخاب و تعریف کنید. ابتدا Transformation اعمال شده به بخش را انتخاب کنید، یا Rotation (پیش‌فرض) یا Reflection and rotation . برای دومی ، صفحه Reflection مورد استفاده برای بازتاب اولیه بخش را وارد کنید. انتخاب به صفحات مختصات اصلی محدود می شود (در صورت لزوم هندسه را حرکت داده و بچرخانید). فاصله افست ( x 0 , y 0 , z 0 ) با نقطه a 0 داده می شود. مختصات نقطه روی محور تقارن بخش , a 0 و همچنین جهت محور تقارن بخش , a dir را وارد کنید (پیش فرض dir = (0, 0, 1) است). Number of Sectors n را وارد کنید که باید یک عدد صحیح و برای گزینه Reflection and rotation یک عدد صحیح زوج باشد. در نهایت، اگر گزینه چرخش خالص انتخاب شده است، یک حالت آزیموتال اختیاری m را وارد کنید (پیش‌فرض آن 0 است). این گزینه معمولاً فقط زمانی مرتبط است که همراه با وضعیت دوره ای استفاده شود . |
توجه داشته باشید که گزینه تقارن Sector را نمی توان با یک بافل بی نهایت (صفحه تقارن) که در بسیاری از مدل های مبدل استفاده می شود ترکیب کرد. برای این نوع تنظیمات از گزینه تقارن بخش با یک صفحه تقارن استفاده کنید .
• | گزینه تقارن بخش با یک صفحه تقارن امکان ترکیب تقارن بخش و یک صفحه تقارن واحد را تحت محدودیت‌های خاصی فراهم می‌کند. ابتدا صفحه Symmetry و شرط تقارن را انتخاب کنید . فاصله افست ( x 0 , y 0 , z 0 ) با نقطه a 0 داده می شود . سپس همان تنظیمات مربوط به گزینه Sector symmetry را انجام دهید . توجه داشته باشید که جهت محور تقارن بخش a dir به طور خودکار به عنوان نرمال بودن برای صفحه تقارن منفرد تعریف می شود. |
هنگامی که یکی از شرایط صفحه تقارن فعال است، صفحه بینهایت، جایی که اعمال می شود، رندر می شود و می تواند در پنجره گرافیک تجسم شود . این رندر را می توان در بخش Physics Symbol با پاک کردن کادر علامت نمایش نمادهای فیزیک غیرفعال کرد .
یک نوع انتگرال را انتخاب کنید : انتگرال کامل (پیش‌فرض) برای محاسبه نمایش انتگرال هلمهولتز-کیرشهوف یا تقریب انتگرال میدان دور برای r → ∞ برای محاسبه مقدار در محدوده میدان دور .
 | فشار میدان خارجی با استفاده از عملگر میدان خارجی ارزیابی می شود (نام در قسمت ورودی نام متغیر فیلد خارجی تعریف شده است ، پیش فرض pext است ). برای ارزیابی فشار در یک نقطه (x0,y0,z0) کافیست pext(x0,y0,z0) را بنویسید . برای ارزیابی سطح فشار صدا در همان نقطه، استفاده از عملگر ()subst سودمند است و مثلاً subst(acpr.efc1.Lp_pext,x,x0,y,y0,z,z0) را بنویسید . نمونه ای از این در مدل آموزشی Loudspeaker Driver — Frequency-Domain Analysis از کتابخانه های کاربردی Acoustics آورده شده است. |
 | اگر عملگر ()subst و عملگر میدان خارجی ()pext با هم استفاده شوند، هرگز نباید از مختصات فریم به عنوان آرگومان استفاده کنید. در عوض از متغیرهای ساختگی استفاده کنید و برای مثال بنویسید: subst(pext(a,b,c),a,0[m],b,0[m],c,1[m]) هرگز از x ، y و z در این نوع عبارات استفاده نکنید . |
 | در تقارن محوری دوبعدی، ارزیابی انتگرال میدان بیرونی به طور خودکار شامل عدد حالت آزیموتال m از تنظیمات معادله آکوستیک فشار می‌شود . برای اهداف پس پردازش، به عنوان مثال در نمودار الگوی تشعشع ، لازم است جزء ازیموتال به طور صریح با نوشتن: pext(r,z)*exp(-i*acpr.m*phi) درج شود . |
تنظیمات پیشرفته
برای نمایش این بخش، روی دکمه Show More Options ( 
) کلیک کنید و Advanced Physics Options را انتخاب کنید .
) کلیک کنید و Advanced Physics Options را انتخاب کنید .گزینه Use polynomial-preserving recovery برای گرادیان عادی در مرزهای داخلی به صورت پیش فرض در مرزهای داخلی انتخاب می شود. این بدان معنی است که ویژگی میدان بیرونی به طور خودکار از عملگر بازیابی چند جمله ای ()ppr استفاده می کند تا یک ارزیابی پیشرفته از مشتق نرمال فشار بدست آورد. این دقت محاسبات میدان بیرونی را افزایش می دهد. اگر برای پاک کردن این چک باکس کلیک کنید، تمام نمونه‌های عملگر از معادلات حذف می‌شوند.
 | هنگامی که محاسبه میدان خارجی بر روی یک مرز خارجی یا یک مرز مجاور یک دامنه لایه کاملاً منطبق (PML) انجام می شود، عملگر ppr () اضافه نمی شود. در حالت دوم، عملگر down() یا up() به طور خودکار اضافه می شود تا مقادیر متغیرها را فقط از دامنه فیزیکی بازیابی کند. در این موارد، از یک شبکه لایه مرزی در داخل مرز بیرونی یا در داخل PML استفاده کنید تا دقت محاسبه میدان بیرونی را افزایش دهید. توجه داشته باشید که این لایه به طور خودکار هنگام استفاده از مش فیزیک کنترل شده برای آکوستیک فشار اضافه می شود . |
گزینه معکوس جهت عادی در مرزهای داخلی امکان معکوس کردن نرمال مورد استفاده در انتگرال هلمهولتز-کیرشهوف را فراهم می کند. برای رسیدن به فاز صحیح، حالت عادی باید به سمت داخل باشد. به طور معمول، اگر میدان بیرونی در یک مرز داخلی نسبت به فیزیک محاسبه شود (نه مرزی در کنار PML)، نرمال ها به بیرون اشاره می کنند و باید از گزینه استفاده شود.
 |
|
 |
|
