 |
هدفون روی گوش مصنوعی
معرفی
در این آموزش یک هدفون در یک تنظیم اندازه گیری معمولی شبیه سازی شده است. از آنجایی که هدفون‌ها به طور نزدیک به گوش متصل هستند، اندازه‌گیری حساسیت آن‌ها در یک میدان آزاد آکوستیک در تنظیمات کلاسیک مورد استفاده برای بلندگوها نشان‌دهنده نیست. اندازه گیری نیاز به استفاده از سر و گوش مصنوعی برای نشان دادن دقیق شرایط استفاده دارد. این مدل اتصال یک هدفون دور به یک گوش مصنوعی عمومی را نشان می دهد.
برای مدل سازی تمام اجزای یک هدفون، این آموزش از چندین فیزیک و ویژگی استفاده می کند. فوم با رابط امواج Poroelastic مدل شده و با فشار آکوستیک، رابط دامنه فرکانس برای حوزه های هوا همراه است. شرایط صفحه سوراخ شده داخلی برای مدلسازی صفحات سوراخ‌دار و مش‌ها در بدنه هدفون استفاده می‌شود. گوش مصنوعی به یک کانال گوش ساده کوپل شده است و امپدانس درام گوش به طور خاص در مدل در نظر گرفته شده است. درایور بلندگوی پویا از طریق یک رویکرد توده ای به دنبال Ref. 1 .
نمایش های توده ای از رانندگان به خوبی شناخته شده و به طور گسترده در صنعت استفاده می شود. پارامترهایی که عملکرد فرکانس پایین یک بلندگو را مشخص می کنند، که معمولاً به عنوان پارامترهای Thiele-Small یا پارامترهای سیگنال کوچک شناخته می شوند، از Ref. 2 . این مدل یکپارچه با مدل آکوستیک فشار سه بعدی که حوزه هوای اطراف را با استفاده از شرایط مرزی بلندگوی داخلی توده‌دار توصیف می‌کند، همراه است .
نکته: بسیاری از اصول کار مدل بلندگوی توده ای در مدل درایور بلندگوی توده ای توضیح داده شده است . مسیر کتابخانه برنامه Acoustics_Module/Electroacoustic_Transducers/lumped_loudspeaker_driver .
تعریف مدل
هندسه
یک بخش شماتیک از مدل در شکل 2 نشان داده شده است. پینا (رنگ هلویی) از یک اسکن سه بعدی از گوش واقعی انسان به دست می آید. کانال گوش به عنوان یک استوانه با قطر 7.5 میلی متر و طول 19.8 میلی متر ایده آل شده است. پینا و مجرای گوش چرخانده شده اند تا هدفون را در مختصات جهانی قرار دهد. دامنه آکوستیک در سه منطقه نشان داده شده است. محفظه فشار (آبی) حوزه خارجی (آبی روشن) و دامنه لایه کاملاً مطابق (آبی تیره). درایور به عنوان معادل توده ای آن (رابط مدار الکتریکی) در مدل گنجانده شده است که سرعتی را روی دیافراگم اعمال می کند (خط زرد). افت فشار در سراسر دیافراگم به مدار باز می گردد. محفظه های مختلف حوزه آکوستیک از طریق صفحات سوراخ دار (خطوط سبز) به هم متصل می شوند. پوشش هدفون (خاکستری) به عنوان سفت و سخت در نظر گرفته می شود (مدل را می توان برای مدل سازی بدنه به عنوان یک ساختار الاستیک گسترش داد). فوم (قرمز) یک دامنه امواج Poroelastic است که کاملاً بر روی مرزهای متصل به پوست و بدنه هدفون ثابت شده است.
شکل 1: نمایش شماتیک مدل.
مولفه های
پارامترهای مدل در جدول زیر آورده شده است. سرعت های تعریف شده در جدول منحصراً برای تعریف اندازه مش در حوزه های مختلف استفاده می شود. مقدار 272 m/s سرعت امواج فشار سریع در حوزه امواج poroelastic (PELW) است. حداکثر اندازه مش h max به طور کلی توسط داده می شود
که در آن c i تمام سرعت موج موجود در یک مدل و f فرکانس است. در یک سیال خالص فقط یک سرعت صوت وجود دارد. با استفاده از سرعت امواج فشار سریع در حوزه PELW، امواج فشار آهسته و امواج برشی در حوزه PELW را کم حل خواهیم کرد. این کار در اینجا برای کاهش اندازه مدل در هنگام حل مدل آموزشی انجام می شود. در حالت ایده آل، مش باید حداقل سرعت امواج فشار (متغیرهای pelw.cp_fast و pelw.cp_slow ) و امواج برشی (متغیر pelw.cs_poro ) را در دامنه PELW در نظر بگیرد.
متغیر | ارزش | شرح |
f max | 20.0 کیلوهرتز | حداکثر فرکانس |
ج هوا | 343 متر بر ثانیه | سرعت صدا در هوا |
c poro | 272 متر بر ثانیه | سرعت موج که باید توسط مش حل شود (در اینجا سرعت موج فشار سریع در حوزه PELW) |
این مدل شامل درایور هدفون از طریق یک معادل توده ای است. پارامترهای Thiele-Small به دست آمده از Ref. 2 در این مدل استفاده شده و در جدول زیر آمده است.
متغیر | ارزش | شرح |
R g | 0.8 Ω | مقاومت کابل |
یعنی _ | 0.7 | فاکتور از دست دادن سیم پیچ صدا |
R E | 124.3 Ω | مقاومت سیم پیچ صدا |
L E | 5.53 mH | اندوکتانس سیم پیچ صدا (ثابت) |
سی ام اس | 2.51·10 -3 m/N | انطباق با تعلیق |
R MS | 12.9·10 -3 N·s/m | تلفات مکانیکی سیستم تعلیق |
M MD | 314.9 میکروگرم _ | جرم متحرک (کویل صوتی و دیافراگم) |
BL | 4.56 T·m | ضریب نیرو، چگالی شار (B) ضربدر طول سیم پیچ (L) |
V0 _ | 200  میلی ولت | ولتاژ محرک (پیک) |
این مدل شامل مجموعه ای از صفحات سوراخ دار است که محفظه های مختلف هدست را به هم متصل می کند. پارامترهای صفحه سوراخ استفاده شده در مدل در جدول زیر نشان داده شده است.
متغیر | ارزش | شرح |
چرخ p1 | 10 میلی متر | شعاع صفحه سوراخ شده 1 |
n 1 | 1 | تعداد دایره هایی که صفحه را مشخص می کنند 1 |
d h1 | 0.5 میلی متر | قطر سوراخ ها در صفحه 1 |
t p1 | 0.5 میلی متر | ضخامت صفحه سوراخ دار 1 |
N h1 | 150 | تعداد سوراخ در صفحه سوراخ شده 1 |
راد p2 | 6 میلی متر | شعاع صفحه سوراخ شده 2 |
n2 _ | 4 | تعداد دایره هایی که صفحه را مشخص می کنند 2 |
d h2 | 0.5 میلی متر | قطر سوراخ ها در صفحه 2 |
t p2 | 0.5 میلی متر | ضخامت صفحه سوراخ شده 2 |
Nh2 _ | 200 | تعداد سوراخ در صفحه سوراخ شده 2 |
راد p3 | 6 میلی متر | شعاع صفحه سوراخ شده 3 |
n 3 | 4 | تعداد دایره هایی که صفحه را مشخص می کنند 3 |
d h3 | 0.5 میلی متر | قطر سوراخ ها در صفحه 3 |
t p3 | 0.5 میلی متر | ضخامت صفحه سوراخ شده 3 |
N h3 | 300 | تعداد سوراخ در صفحه سوراخ شده 3 |
هر یک از شرایط صفحه سوراخ‌دار داخلی از تخلخل سطحی استفاده می‌کند که از پارامترهای ذکر شده قبلاً ذکر شده است.
پارامترهای مواد متخلخل مورد استفاده برای یک فوم عمومی با پارامترهای گرفته شده از Ref. 3 . این مدل شامل هیچ گونه فشرده سازی یا پیش تنیدگی فوم نمی شود. به دست آوردن یک مدل ساختاری کلی، که پیش‌بینی می‌کند چگونه همه خواص متخلخل با فشرده‌سازی یا تغییر شکل موضعی تغییر می‌کنند، بسیار دشوار است. برای گنجاندن اثرات پیش تنیدگی معمولاً به اندازه‌گیری خواص متخلخل در حالت‌های مختلف فشرده‌سازی/تغییر شکل برای بدست آوردن مقادیر محلی مواد متکی است. این را می توان برای مثال در اندازه گیری لوله امپدانس همانطور که در Ref نشان داده شده است، به دست آورد. 4 ، که در آن یک بهینه سازی برای برازش پارامترهای مواد با داده های آزمایش استفاده می شود. به طور کلی باید توجه داشت که داده های مواد خوب برای کیفیت شبیه سازی های عددی مهم است.
شرایط مرزی
این مدل از دو مدل امپدانس فیزیولوژیکی که در راهنمای کاربر ماژول آکوستیک توضیح داده شده اند، برای نمایش دقیق پوست ( پوست انسان ) و پرده گوش ( درام گوش انسان ) استفاده می کند. مرزهای مدلی که شامل شرایط امپدانس پوست می شود عبارتند از در شکل 2 نشان داده شده است .
شکل 2: مرزهای حوزه آکوستیک با امپدانس پوست.
جزئیات در مورد رویکرد درایور یکپارچه استفاده شده در این مدل در مدل درایور بلندگوی توده ای و در دستورالعمل های مدل سازی زیر آمده است. صفحات سوراخ دار هدست که از طریق شرایط صفحه سوراخ شده داخلی مدل شده اند، در راهنمای کاربر ماژول آکوستیک در بخش تئوری مدل های امپدانس داخلی به طور مفصل توضیح داده شده است.
نتایج و بحث
سطح فشار صدا بر روی پوست (روی و اطراف گوش) در چهار فرکانس مختلف در شکل 3 نشان داده شده است . در پایین ترین فرکانس ها اثر فوم به وضوح قابل مشاهده است، جایی که انتقال بزرگ در SPL دیده می شود.
شکل 3: سطح فشار صدا در پوست در فرکانس های مختلف.
میانگین سطح فشار صوت در پرده گوش در شکل 4 نشان داده شده است . این مدل بر روی یک کامپیوتر با کارایی بالا (HPC) با مش ریزتر برای گرفتن امواج فشار آهسته و امواج برشی حل شده است. این نتایج وارد شده و با مدل فعلی مقایسه شده است. نتایج این مدل شبکه‌بندی ظریف تطابق خوبی را در فرکانس پایین نشان می‌دهد (زیرا تمام امواج فشار در فرکانس پایین در هر دو مدل به درستی حل می‌شوند) اما با افزایش فرکانس تفاوت‌های قابل‌توجهی را نشان می‌دهند. این مدل برای حل با مش درشت (استفاده شده در مدل) به حدود 28 گیگابایت رم نیاز دارد در حالی که برای حل با حل کننده پیش فرض در سیستم HPC (تک گره) به حدود 100 گیگابایت نیاز دارد. تنظیمات مدل و مش را می توان به راحتی تغییر داد تا تمام سرعت موج را با تغییر پارامتر cporo از272[m/s] (سرعت موج فشار سریع) تا 96[m/s] (سرعت موج برشی، کندترین موج).
اگرچه در این آموزش نشان داده نشده است، اما می‌توان با تغییر پارامترهای صفحه سوراخ‌دار داخلی، تأثیر سوراخ‌ها/مش‌ها بر روی سطح فشار صدا را بررسی کرد.
شکل 4: سطح فشار صدا در پرده گوش.
نکاتی درباره پیاده سازی COMSOL
همانطور که قبلاً توضیح داده شد و در دستورالعمل های مدل سازی زیر، تنها امواج فشار سریع در هنگام انتخاب اندازه مش در حوزه PELW در نظر گرفته شده است. این کار برای محدود کردن اندازه مدل و اطمینان از اینکه مدل بر روی رایانه ای با 32 گیگابایت رم اجرا می شود، انجام شده است. راه اندازی حل کننده در مدل از یک حل کننده تکراری استفاده می کند در حالی که مدل مش ریز با استفاده از حل کننده مستقیم حل شده است. استفاده از یک تلرانس نسبی فشرده در حل کننده ثابت (برای این مدل 2e-7 انتخاب خوبی است) هنگام کار با حل کننده های تکراری بسیار مهم است. انجام یک تحلیل همگرایی روی تحمل نسبی تا زمانی که نتایج بدون تغییر باقی بمانند، تمرین خوبی است.
PML در مدل با استفاده از گزینه User defined برای Geometry Type تنظیم می شود . زمانی که PML تنها بخشی از یک لایه استوانه‌ای است (و با استفاده از یک سطح پیچیده بریده می‌شود) تشخیص خودکار با شکست مواجه می‌شود. سه ناحیه PML با عبارات مختلف برای تابع Distance تعریف شده است . یک تعریف برای بالا، یکی برای کناره ها و یکی برای گوشه ها. تابع فاصله یک عبارت ریاضی است که فاصله از مرز داخلی PML تا مرز خارجی را توصیف می کند. متغیر تابع فاصله، pml1.dDist ، در شکل 5 نشان داده شده است .
.
شکل 5: تابع فاصله PML.
منابع
1. مستندات مدل درایور بلندگو ، از کتابخانه برنامه کاربردی COMSOL.
2. CA Poldy، “هدفون” در J. Borwick، Loudspeaker and Headphone Handbook، ویرایش سوم. مطبوعات کانونی، 2001.
3. JF Allard و N. Atalla، انتشار صدا در محیط متخلخل، مدلسازی مواد جاذب صدا ، ویرایش دوم، ویلی، 2009.
4. تخمین پارامتر لوله امپدانس با تولید داده ، از کتابخانه برنامه کاربردی COMSOL.
مسیر کتابخانه برنامه: Acoustics_Module/Electroacoustic_Transducers/headphone_artificial_ear
دستورالعمل مدلسازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی 
Model Wizard کلیک کنید .
Model Wizard کلیک کنید .مدل جادوگر
1 | در پنجره Model Wizard ، روی  3D کلیک کنید . |
2 |  روی Done کلیک کنید . |
تعاریف جهانی
پارامترهای مدل
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions روی Parameters 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، پارامترهای مدل را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Parameters را پیدا کنید .  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل headphone_artificial_ear_parameters.txt دوبار کلیک کنید . |
پارامترهای صفحات سوراخ دار
1 | در نوار ابزار Home ، روی  پارامترها کلیک کنید و Add>Parameters را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، پارامترهای صفحات سوراخ شده را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Parameters را پیدا کنید .  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل headphone_artificial_ear_plates.txt دوبار کلیک کنید . |
Thiele-پارامترهای کوچک
1 | در نوار ابزار Home ، روی  پارامترها کلیک کنید و Add>Parameters را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، Thiele-Small Parameters را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Parameters را پیدا کنید .  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل headphone_artificial_ear_ts_parameters.txt دوبار کلیک کنید . |
هندسه 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Geometry 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات هندسه ، بخش Units را پیدا کنید . |
3 | از لیست واحد طول ، میلی متر را انتخاب کنید . |
هندسه مدل را با دنبال کردن این مراحل از فایل وارد کنید.
واردات 1 (imp1)
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  واردات کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای واردات ، بخش واردات را پیدا کنید . |
3 |  روی Browse کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل headphone_artificial_ear_geometry.mphbin دوبار کلیک کنید . |
5 |  روی Import کلیک کنید . |
6 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
7 |  روی دکمه Wireframe Rendering در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
شکل زیر هندسه مدل را نشان می دهد.
در مراحل بعدی انتخاب هایی را ایجاد می کنیم که برای تعریف مدل استفاده می شوند.
تعاریف
فوم
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، فوم را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | فقط دامنه های 15–20 را انتخاب کنید. |
انتخاب باید به این شکل باشد.
غشای متحرک مثبت است
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، Moving membrane positive را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | فقط مرزهای 150، 152، 156 و 158 را انتخاب کنید. |
انتخاب باید به این شکل باشد.
منفی غشاء متحرک
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، Moving membrane negative را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | فقط مرزهای 151، 153، 157 و 159 را انتخاب کنید. |
انتخاب باید به این شکل باشد.
مرز سخت صدای داخلی
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، مرز سخت داخلی صدا را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | فقط مرزهای 126-129، 146-149، 154، 155، 160 و 161 را انتخاب کنید. |
انتخاب باید به این شکل باشد.
پرده گوش
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، Eardrum را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | فقط Boundary 333 را انتخاب کنید. |
انتخاب باید به این شکل باشد.
پوست مبتلا به PML
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، بخش Input Entities را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت نوشتار Label ، Skin را با PML تایپ کنید . |
5 | فقط مرزهای 289، 316–332، 334 و 335 را انتخاب کنید. |
انتخاب باید به این شکل باشد.
پوست بدون PML
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، Skin without PML را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | فقط مرزهای 289، 317–322 و 324–328 را انتخاب کنید. |
انتخاب باید به این شکل باشد.
طرف های PML
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، sides PML را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | فقط دامنه های 3، 4، 22 و 25 را انتخاب کنید. |
انتخاب باید به این شکل باشد.
گوشه های PML
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، گوشه‌های PML را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | فقط دامنه های 1، 2، 5، 6، 21، 23، 24 و 26 را انتخاب کنید. |
انتخاب باید به این شکل باشد.
کلاه های PML
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، caps PML را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | فقط دامنه های 7 و 9 را انتخاب کنید. |
انتخاب باید به این شکل باشد.
صفحه سوراخ دار 1
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، صفحه سوراخ 1 را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | فقط مرز 32 را انتخاب کنید. |
انتخاب باید به این شکل باشد.
صفحه سوراخ دار 2
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، صفحه سوراخ 2 را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | فقط مرزهای 88، 95، 98 و 113 را انتخاب کنید. |
انتخاب باید به این شکل باشد.
صفحه سوراخ دار 3
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، صفحه سوراخ 3 را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | فقط مرزهای 272، 273، 282 و 283 را انتخاب کنید. |
انتخاب باید به این شکل باشد.
همه دامنه ها
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، همه دامنه ها را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . تیک همه دامنه ها را انتخاب کنید . |
پوشش پلاستیکی
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، Plastic casing را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | فقط دامنه های 10 و 12 را انتخاب کنید. |
انتخاب باید به این شکل باشد.
هوا با PML
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  تفاوت کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تفاوت ، Air with PML را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . در قسمت Selections to add ، روی  Add کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، همه دامنه‌ها را در لیست انتخاب‌ها برای افزودن انتخاب کنید . |
5 | روی OK کلیک کنید . |
6 | در پنجره تنظیمات برای تفاوت ، بخش Input Entities را پیدا کنید . |
7 | در قسمت انتخاب‌ها برای تفریق ، روی  افزودن کلیک کنید . |
8 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، در فهرست انتخاب‌ها برای تفریق ، فوم و پوشش پلاستیکی را انتخاب کنید . |
9 | روی OK کلیک کنید . |
هوا بدون PML
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  تفاوت کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تفاوت ، Air without PML را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . در قسمت Selections to add ، روی  Add کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، گزینه Air with PML را در لیست انتخاب‌ها برای افزودن انتخاب کنید . |
5 | روی OK کلیک کنید . |
6 | در پنجره تنظیمات برای تفاوت ، بخش Input Entities را پیدا کنید . |
7 | در قسمت انتخاب‌ها برای تفریق ، روی  افزودن کلیک کنید . |
8 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، در فهرست انتخاب‌ها برای تفریق ، طرف‌های PML ، گوشه‌های PML و سرپوش‌های PML را انتخاب کنید . |
9 | روی OK کلیک کنید . |
مرزهای هوایی
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Union کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Union ، Air boundaries را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Geometric Entity Level را پیدا کنید . از لیست Level ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . در قسمت Selections to add ، روی  Add کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، در فهرست انتخاب‌ها برای افزودن ، پرده گوش ، پوست با PML ، صفحه سوراخ‌دار 1 ، صفحه سوراخ‌دار 2 و صفحه سوراخ‌دار 3 را انتخاب کنید . |
6 | روی OK کلیک کنید . |
غشای متحرک
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Union کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Union ، Moving membrane را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Geometric Entity Level را پیدا کنید . از لیست Level ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . در قسمت Selections to add ، روی  Add کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، در فهرست انتخاب‌ها برای افزودن ، Moving membrane positive و Moving membrane negative را انتخاب کنید . |
6 | روی OK کلیک کنید . |
دامنه های مش شده بدون PML و فوم
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  تفاوت کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تفاوت ، دامنه های Meshed بدون PML و فوم را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . در قسمت Selections to add ، روی  Add کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، همه دامنه‌ها را در لیست انتخاب‌ها برای افزودن انتخاب کنید . |
5 | روی OK کلیک کنید . |
6 | در پنجره تنظیمات برای تفاوت ، بخش Input Entities را پیدا کنید . |
7 | در قسمت انتخاب‌ها برای تفریق ، روی  افزودن کلیک کنید . |
8 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، در فهرست انتخاب‌ها برای تفریق ، فوم ، اضلاع PML ، گوشه‌های PML ، درپوش‌های PML و پوشش پلاستیکی را انتخاب کنید . |
9 | روی OK کلیک کنید . |
PML
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Union کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Union ، PML را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . در قسمت Selections to add ، روی  Add کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، در فهرست انتخاب‌ها برای افزودن ، طرف‌های PML ، گوشه‌های PML و سرپوش‌های PML را انتخاب کنید . |
5 | روی OK کلیک کنید . |
متغیرهای مدل
1 | در پنجره Model Builder ، روی Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، متغیرهای مدل را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Variables را پیدا کنید .  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل headphone_artificial_ear_variables.txt دوبار کلیک کنید . |
فیزیک را اضافه کنید
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Physics کلیک کنید تا پنجره Add Physics باز شود . |
2 | به پنجره Add Physics بروید . |
3 | در درخت، AC/DC> Circuit Electrical (Cir) را انتخاب کنید . |
4 | روی Add to Selection در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Physics کلیک کنید تا پنجره Add Physics بسته شود . |
مدار الکتریکی (دایره)
منبع ولتاژ 1 (V1)
1 | روی Component 1 (comp1)> Electrical Circuit (cir) کلیک راست کرده و منبع ولتاژ را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات منبع ولتاژ ، بخش اتصالات گره را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
برچسب | نام گره ها |
n | 0 |
4 | قسمت Device Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن v src ، V0 را تایپ کنید . |
مقاومت 1 (R1)
1 | در نوار ابزار مدار الکتریکی ، روی  Resistor کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مقاومت ، بخش Node Connections را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
برچسب | نام گره ها |
پ | 1 |
n | 2 |
4 | قسمت Device Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن R ، R_g را تایپ کنید . |
مقاومت 2 (R2)
1 | در نوار ابزار مدار الکتریکی ، روی  Resistor کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مقاومت ، بخش Node Connections را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
برچسب | نام گره ها |
پ | 2 |
n | 3 |
4 | قسمت Device Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن R ، R_E را تایپ کنید . |
سلف 1 (L1)
1 | در نوار ابزار مدار الکتریکی ، روی  سلف کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Inductor ، بخش Node Connections را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
برچسب | نام گره ها |
پ | 3 |
n | 4 |
4 | قسمت Device Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن L ، L_E را تایپ کنید . |
مقاومت 3 (R3)
1 | در نوار ابزار مدار الکتریکی ، روی  Resistor کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مقاومت ، بخش Node Connections را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
برچسب | نام گره ها |
پ | 3 |
n | 4 |
4 | قسمت Device Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن R ، Rp_E را تایپ کنید . |
سلف 2 (L2)
1 | در نوار ابزار مدار الکتریکی ، روی  سلف کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Inductor ، بخش Node Connections را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
برچسب | نام گره ها |
پ | 6 |
n | 7 |
4 | قسمت Device Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن L ، M_MD[H/kg] را تایپ کنید . |
منبع ولتاژ کنترل جریان 1 (H1)
1 | در نوار ابزار مدار الکتریکی ، روی منبع ولتاژ  کنترل شده جریان کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات منبع ولتاژ کنترل شده جریان ، بخش اتصالات گره را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
برچسب | نام گره ها |
پ | 4 |
n | 0 |
4 | قسمت Current Measurement را پیدا کنید . از لیست اندازه گیری جریان برای دستگاه ، سلف 2 (L2) را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Device Parameters را پیدا کنید . در قسمت نوشتار Gain ، BL[m/Wb*ohm] را تایپ کنید . |
منبع ولتاژ کنترل جریان 2 (H2)
1 | در نوار ابزار مدار الکتریکی ، روی منبع ولتاژ  کنترل شده جریان کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات منبع ولتاژ کنترل شده جریان ، بخش اتصالات گره را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
برچسب | نام گره ها |
پ | 6 |
n | 0 |
4 | قسمت Device Parameters را پیدا کنید . در قسمت نوشتار Gain ، BL[m/Wb*ohm] را تایپ کنید . |
5 | قسمت Current Measurement را پیدا کنید . از لیست اندازه گیری جریان برای دستگاه ، مقاومت 2 (R2) را انتخاب کنید . |
مقاومت 4 (R4)
1 | در نوار ابزار مدار الکتریکی ، روی  Resistor کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مقاومت ، بخش Node Connections را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
برچسب | نام گره ها |
پ | 7 |
4 | قسمت Device Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن R ، R_MS[ohm/kg*s] را تایپ کنید . |
خازن 1 (C1)
1 | در نوار ابزار مدار الکتریکی ، روی  خازن کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای خازن ، بخش اتصالات گره را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
برچسب | نام گره ها |
پ | 8 |
4 | قسمت Device Parameters را پیدا کنید . در قسمت متن C ، C_MS[F*N/m] را تایپ کنید . |
خارجی I در مقابل U 1 (IvsU1)
1 | در نوار ابزار Electrical Circuit ،  External I در مقابل U را کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای External I در مقابل U ، بخش Node Connections را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
برچسب | نام گره ها |
پ | 9 |
n | 0 |
انتخاب پتانسیل الکتریکی زمانی انجام می‌شود که مرز بلندگوی داخلی در آکوستیک فشار اضافه شود. سپس جفت شدن بین مدار و حوزه آکوستیک خودکار خواهد بود.
فیزیک را اضافه کنید
1 | در نوار ابزار Electrical Circuit ، روی  Add Physics کلیک کنید تا پنجره Add Physics باز شود . |
2 | به پنجره Add Physics بروید . |
3 | در درخت، Acoustics>Pressure Acoustics>Pressure Acoustics، Frequency Domain (acpr) را انتخاب کنید . |
4 | روی Add to Selection در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Physics کلیک کنید تا پنجره Add Physics بسته شود . |
آکوستیک فشار، دامنه فرکانس (ACPR)
1 | در پنجره تنظیمات برای آکوستیک فشار ، دامنه فرکانس ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
2 | از لیست انتخاب ، هوا با PML را انتخاب کنید . |
امپدانس پرده گوش
1 | روی Component 1 (comp1)>Pressure Acoustics، Frequency Domain (acpr) کلیک راست کرده و Impedance را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات امپدانس ، امپدانس گوش را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، پرده گوش را انتخاب کنید . |
4 | قسمت امپدانس را پیدا کنید . از لیست مدل امپدانس ، Physiological را انتخاب کنید . |
5 | از لیست، طبل گوش انسان را انتخاب کنید . |
امپدانس پوست
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی  Boundaries کلیک کنید و امپدانس را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات امپدانس ، Skin impedance را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، پوست با PML را انتخاب کنید . |
4 | قسمت امپدانس را پیدا کنید . از لیست مدل امپدانس ، Physiological را انتخاب کنید . |
انتخاب باید مانند شکل 2 باشد .
مرز سخت صدای داخلی (دیوار) 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و داخلی Sound Hard Boundary (دیوار) را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مرز سخت داخلی صدا (دیوار) ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، مرز سخت صدای داخلی را انتخاب کنید . |
صفحه سوراخ دار داخلی 1
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی  Boundaries کلیک کنید و صفحه سوراخ داخلی را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات صفحه سوراخ داخلی ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، صفحه سوراخ شده 1 را انتخاب کنید . |
4 | بخش صفحه سوراخ داخلی را پیدا کنید . در قسمت متن d h ، dh1 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن t p ، tp1 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن σ ، sigma1 را تایپ کنید . |
صفحه سوراخ داخلی 2
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی  Boundaries کلیک کنید و صفحه سوراخ داخلی را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات صفحه سوراخ داخلی ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، صفحه سوراخ شده 2 را انتخاب کنید . |
4 | بخش صفحه سوراخ داخلی را پیدا کنید . در قسمت متن d h ، dh2 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن t p ، tp2 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن σ ، sigma2 را تایپ کنید . |
صفحه سوراخ داخلی 3
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی  Boundaries کلیک کنید و صفحه سوراخ داخلی را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات صفحه سوراخ داخلی ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، صفحه سوراخ شده 3 را انتخاب کنید . |
4 | بخش صفحه سوراخ داخلی را پیدا کنید . در قسمت متن d h ، dh3 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن t p ، tp3 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن σ ، sigma3 را تایپ کنید . |
مرز بلندگوی داخلی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Interior Lumped Speaker Boundary را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مرز بلندگوی داخلی ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست Selection ، Moving membrane را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Speaker Geometry را پیدا کنید . از لیست e ax ، User defined را انتخاب کنید . |
مدار الکتریکی (دایره)
خارجی I در مقابل U 1 (IvsU1)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)> Electrical Circuit (cir) روی External I در مقابل U 1 (IvsU1) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای External I در مقابل U ، بخش External Device را پیدا کنید . |
3 | از لیست V ، ولتاژ را از مرز بلندگوی یکپارچه (acpr/ilsb1) انتخاب کنید . |
فیزیک را اضافه کنید
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Physics کلیک کنید تا پنجره Add Physics باز شود . |
2 | به پنجره Add Physics بروید . |
3 | در درخت، Acoustics>Elastic Waves>Poroelastic Waves (pelw) را انتخاب کنید . |
4 | روی Add to Selection در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Physics کلیک کنید تا پنجره Add Physics بسته شود . |
امواج POROELASTIC (PELW)
1 | در پنجره تنظیمات برای امواج Poroelastic ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
2 | از لیست انتخاب ، فوم را انتخاب کنید . |
محدودیت ثابت 1
1 | روی Component 1 (comp1)> Poroelastic Waves (pelw) کلیک راست کرده و Fixed Constraint را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرزهای 260، 262، 265، 274، 278، 284، 318–322، و 326 را انتخاب کنید. |
مواد Poroelastic 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Poroelastic Material 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد Poroelastic ، بخش Poroelastic Model را پیدا کنید . |
3 | از لیست Model ، Biot-Allard ( تلفات حرارتی و چسبناک ) را انتخاب کنید . |
چند فیزیک
مرز آکوستیک-متخلخل 1 (apb1)
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Multiphysics Couplings کلیک کنید و Boundary>Acoustic-Porous Boundary را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مرز Acoustic-Porous ، بخش Boundary Selection را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، همه مرزها را انتخاب کنید . |
مراحل زیر PML مورد استفاده در مدل را تعریف می کند. تعداد جهت های کشش و عملکرد فاصله به صورت دستی تعریف می شود تا مطمئن شوید که PML همانطور که در نظر گرفته شده است کار می کند.
تعاریف
کاملاً منطبق بر لایه 1 (pml1)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی لایه  کاملاً منطبق کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای لایه کاملاً منطبق ، قسمت انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، PML sides را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Geometry را پیدا کنید . از لیست Type ، User defined را انتخاب کنید . |
5 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
تابع فاصله (متر) | ضخامت (متر) | |
جهت 1 | sqrt((x-40[mm])^2+(y-50[mm])^2)-60[mm] | 5[mm] |
6 | بخش Scaling را پیدا کنید . در قسمت متنی پارامتر انحنای مقیاس‌بندی PML ، 3 را تایپ کنید . |
لایه 2 کاملاً منطبق (pml2)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی لایه  کاملاً منطبق کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای لایه کاملاً منطبق ، قسمت انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، caps PML را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Geometry را پیدا کنید . از لیست Type ، User defined را انتخاب کنید . |
5 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
تابع فاصله (متر) | ضخامت (متر) | |
جهت 1 | abs(z)-65 [mm] | 5[mm] |
6 | بخش Scaling را پیدا کنید . در قسمت متنی پارامتر انحنای مقیاس‌بندی PML ، 3 را تایپ کنید . |
کاملاً منطبق بر لایه 3 (pml3)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی لایه  کاملاً منطبق کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای لایه کاملاً منطبق ، قسمت انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، گوشه های PML را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Geometry را پیدا کنید . از لیست Type ، User defined را انتخاب کنید . |
5 | از لیست تعداد جهت های کششی ، 2 را انتخاب کنید . |
6 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
تابع فاصله (متر) | ضخامت (متر) | |
جهت 1 | sqrt((x-40[mm])^2+(y-50[mm])^2)-60[mm] | 5[mm] |
جهت 2 | abs(z)-65 [mm] | 5[mm] |
7 | بخش Scaling را پیدا کنید . در قسمت متنی پارامتر انحنای مقیاس‌بندی PML ، 3 را تایپ کنید . |
مواد را اضافه کنید
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material باز شود . |
2 | به پنجره Add Material بروید . |
3 | در درخت، Built-in>Air را انتخاب کنید . |
4 | روی Add to Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
مواد
هوا – دامنه ها
1 | در پنجره تنظیمات مواد ، Air – Domains را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
2 | قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، هوا با PML را انتخاب کنید . |
امواج POROELASTIC (PELW)
مواد Poroelastic 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)> Poroelastic Waves (pelw) روی Poroelastic Material 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد Poroelastic ، بخش Fluid Properties را پیدا کنید . |
3 | از لیست مواد سیال ، Air – Domains (mat1) را انتخاب کنید . |
مواد را اضافه کنید
1 | به پنجره Add Material بروید . |
2 | در درخت، Built-in>Air را انتخاب کنید . |
3 | روی Add to Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
4 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material بسته شود . |
مواد
هوا – مرزها
1 | در پنجره تنظیمات مواد ، Air – Boundaries را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
2 | قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، مرزهای هوایی را انتخاب کنید . |
فوم
1 | در پنجره Model Builder ، روی Materials کلیک راست کرده و Blank Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد ، فوم را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، فوم را انتخاب کنید . |
4 | قسمت محتوای مواد را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
نسبت پواسون | نه | 0.3 | 1 | مدول یانگ و نسبت پواسون |
مدول برشی | جی | 500 [کیلو پاسکال] | N/m² | مدول توده ای و مدول برشی |
تراکم | rho | 30 [کیلوگرم بر متر^3] | کیلوگرم بر متر مکعب | پایه ای |
تخلخل | اپسیلون | 0.85 | 1 | پایه ای |
عامل پیچ خوردگی | آره | 1.18 | 1 | مدل Poroacoustics |
مقاومت جریان | RF | 34000 [N*s/m^4] | Pas·s/m² | مدل Poroacoustics |
طول مشخصه چسبناک | Lv | 60 [یک] | متر | مدل Poroacoustics |
طول مشخصه حرارتی | Lth | 87 [یک] | متر | مدل Poroacoustics |
عامل تلفات ساختاری ایزوتروپیک | eta_s | 0.015 | 1 | پایه ای |
در این مدل مش به صورت دستی تنظیم می شود. با افزودن مستقیم جزء مش مورد نظر ادامه دهید. مطمئن شوید که مدل به درستی در محدوده فرکانس حل شده است.
مش 1
چهار وجهی رایگان 1
در نوار ابزار Mesh ، روی Free Tetrahedral کلیک کنید .
Free Tetrahedral کلیک کنید .اندازه
1 | در پنجره Model Builder ، روی Size کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت اندازه عنصر را پیدا کنید . |
3 | روی دکمه Custom کلیک کنید . |
4 | قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . در قسمت متن حداکثر اندازه عنصر ، lambda_air/5 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن حداقل اندازه عنصر ، 1 [mm] را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متنی Maximum element growth rate ، 1.4 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن Factor Curvature ، 0.5 را تایپ کنید . |
8 | در قسمت متن Resolution of narrow regions ، 1 را تایپ کنید . |
9 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
نقشه برداری 1
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی  Boundary کلیک کنید و Mapped را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرزهای 261، 264، 267، 276، 281 و 288 را انتخاب کنید. |
سایز 1
1 | روی Mapped 1 کلیک راست کرده و Size را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت اندازه عنصر را پیدا کنید . |
3 | روی دکمه Custom کلیک کنید . |
4 | قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . |
5 | کادر انتخاب حداکثر اندازه عنصر را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، lambda_poro/7.5 را تایپ کنید . |
تمام امواج منتشر شده در حوزه امواج poroelastic (PELW) باید برای تعیین اندازه مش در نظر گرفته شود. پارامتر cporo از کندترین سرعت موج در PELW استفاده می کند، در این مورد از امواج برشی. ما از 7.5 عنصر در هر طول موج استفاده می کنیم تا مطمئن شویم که امواج برشی به درستی تفکیک شده اند.
جارو 1
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی  Swept کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Swept ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، فوم را انتخاب کنید . |
سایز 1
1 | روی Swept 1 کلیک راست کرده و Size را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت اندازه عنصر را پیدا کنید . |
3 | روی دکمه Custom کلیک کنید . |
4 | قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . |
5 | کادر انتخاب حداکثر اندازه عنصر را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، lambda_poro/7.5 را تایپ کنید . |
چهار وجهی رایگان 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Mesh 1 روی Free Tetrahedral 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Free Tetrahedral ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، دامنه های مشد بدون PML و فوم را انتخاب کنید . |
سایز 1
1 | روی Free Tetrahedral 1 کلیک راست کرده و Size را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، مرز سخت صدای داخلی را انتخاب کنید . |
5 | بخش اندازه عنصر را پیدا کنید . روی دکمه Custom کلیک کنید . |
6 | قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . |
7 | کادر انتخاب حداکثر اندازه عنصر را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، 2.0[mm] را تایپ کنید . |
8 |  روی ساخت همه کلیک کنید . |
جارو 2
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی  Swept کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Swept ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، PML را انتخاب کنید . |
توزیع 1
1 | روی Swept 2 کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید . |
3 | در فیلد متنی Number of element ، 10 را تایپ کنید . |
4 |  روی ساخت همه کلیک کنید . |
اضافه کردن مطالعه
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study باز شود . |
2 | به پنجره Add Study بروید . |
3 | زیربخش مطالعات را پیدا کنید . در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Frequency Domain را انتخاب کنید . |
4 | روی Add Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study بسته شود . |
مطالعه 1
مرحله 1: دامنه فرکانس
1 | در پنجره تنظیمات دامنه فرکانس ، بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
2 |  روی Range کلیک کنید . |
3 | در کادر محاوره‌ای Range ، فرکانس‌های ترجیحی ISO را از لیست روش ورود انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن فرکانس شروع ، 20 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن توقف فرکانس ، 20000 را تایپ کنید . |
6 | از لیست فاصله ، 1/3 اکتاو را انتخاب کنید . |
7 | روی Replace کلیک کنید . |
8 | در پنجره تنظیمات دامنه فرکانس ، بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
9 | از راه حل استفاده مجدد از لیست مرحله قبلی ، No را انتخاب کنید . |
سپس به انتخاب یک پیشنهاد حل کننده تکراری از پیش تعریف شده ادامه خواهید داد. در این مورد، تمرین خوب (برای مدلسازی دامنه فرکانس) این است که راه حل استفاده مجدد از گزینه مرحله قبلی را روی No تنظیم کنید .
راه حل 1 (sol1)
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Show Default Solver کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، گره Solution 1 (sol1) را گسترش دهید . |
حل کننده تکراری پیشنهادی را فعال کرده و محاسبه کنید.
3 | در پنجره Model Builder ، گره Study 1>Solver Configurations>Solution 1 (sol1)>Stationary Solver 1 را گسترش دهید . |
4 | روی Study 1>Solver Configurations>Solution 1 (sol1)>Stationary Solver 1>Suggested Iterative Solver (GMRES با GMG و Direct Precond.) (apb1) راست کلیک کرده و Enable را انتخاب کنید . |
5 | در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
فشار صوتی (acpr)
روی دکمه Go to Default View در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .Cut Point 3D 1
1 | در نوار ابزار نتایج ، بر روی  Cut Point 3D کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Cut Point 3D ، بخش Point Data را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن x ، -10[mm] را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن y ، 50[mm] را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن z ، 0 را تایپ کنید . |
6 |  روی Plot کلیک کنید . |
سطح 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره فشار صوتی (acpr) را گسترش دهید . |
2 | روی Results>Acoustic Pressure (acpr)>Surface 1 کلیک راست کرده و Delete را انتخاب کنید . |
فشار صوتی (acpr)
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results روی Acoustic Pressure (acpr) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، برای گسترش بخش انتخاب کلیک کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید . |
4 | فقط دامنه های 8، 11 و 13-20 را انتخاب کنید. |
5 | کادر بررسی Apply to data edges را انتخاب کنید . |
چند برش 1
1 | در نوار ابزار فشار صوتی (acpr) ، روی  More Plots کلیک کنید و Multislice را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Multislice ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت Expression text if(isnan(acpr.p_t),pelw.p_t,acpr.p_t) را تایپ کنید . |
4 | چک باکس Description را انتخاب کنید . در قسمت متن مربوطه، فشار صوتی کل را تایپ کنید . |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
6 | در کادر محاوره ای جدول رنگ ، Wave>Wave را در درخت انتخاب کنید. |
7 | روی OK کلیک کنید . |
8 | در پنجره تنظیمات برای Multislice ، بخش Coloring and Style را پیدا کنید . |
9 | از لیست مقیاس ، خطی متقارن را انتخاب کنید . |
10 | در نوار ابزار فشار صوتی (acpr) ، روی  Plot کلیک کنید . |
طرح باید به این شکل باشد.
سطح 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Sound Pressure Level (acpr) را گسترش دهید . |
2 | روی Results>Sound Pressure Level (acpr)>Surface 1 کلیک راست کرده و Delete را انتخاب کنید . |
سطح فشار صدا (ACPR)
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results روی Sound Pressure Level (acpr) کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Selection را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید . |
4 | فقط دامنه های 8، 11 و 13-20 را انتخاب کنید. |
5 | کادر بررسی Apply to data edges را انتخاب کنید . |
چند برش 1
1 | در نوار ابزار Sound Pressure Level (acpr) ، روی  More Plots کلیک کنید و Multislice را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Multislice ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت Expression text if(isnan(acpr.Lp),pelw.Lp_t,acpr.Lp) را تایپ کنید . |
4 | چک باکس Description را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، سطح فشار صدای کل را تایپ کنید . |
5 | برای گسترش بخش کیفیت کلیک کنید . از لیست Resolution ، Finer را انتخاب کنید . |
6 | در نوار ابزار Sound Pressure Level (acpr) ، روی  Plot کلیک کنید . |
سطح فشار صدا روی سطح آدمک
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 3D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات گروه طرح سه بعدی ، سطح فشار صدا را روی سطح آدمک در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، دستی را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن عنوان ، سطح فشار صدا (dB) را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متنی شاخص پارامتر ، freq=eval(freq) هرتز را تایپ کنید . |
6 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
سطح 1
1 | روی Sound Pressure Level در Manikin Surface کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، acpr.Lp_t را تایپ کنید . |
انتخاب 1
1 | روی Surface 1 کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، پوست بدون PML را انتخاب کنید . |
سطح 2
1 | در پنجره Model Builder ، روی Sound Pressure Level در Manikin Surface کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، pelw.Lp را تایپ کنید . |
4 | برای گسترش بخش Inherit Style کلیک کنید . از لیست Plot ، Surface 1 را انتخاب کنید . |
انتخاب 1
1 | روی Surface 2 کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، پوست بدون PML را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Sound Pressure Level on Manikin Surface ، روی  Plot کلیک کنید . |
تصویر باید مانند شکل 3 باشد .
سطوح فشار صدا
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 1D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، سطوح فشار صدا را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
5 | چک باکس x-axis label را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، f(Hz) را تایپ کنید . |
6 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، SPL (dB) را تایپ کنید . |
7 | قسمت Legend را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، پایین سمت راست را انتخاب کنید . |
میانگین SPL در پرده گوش
1 | در نوار ابزار سطوح فشار صدا ، روی  More Plots کلیک کنید و Octave Band را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Octave Band ، Average SPL را در پرده گوش در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Selection را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، پرده گوش را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Plot را پیدا کنید . از لیست Quantity ، چگالی طیفی توان پیوسته را انتخاب کنید . |
6 | در نوار ابزار سطوح فشار صدا ، روی  Plot کلیک کنید . |
7 | برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید . |
8 | از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید . |
9 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
میانگین SPL در پرده گوش |
نمودار نقطه 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Sound Pressure Levels راست کلیک کرده و Point Graph را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار نقطه ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Cut Point 3D 1 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . در قسمت متن Expression ، acpr.Lp را تایپ کنید . |
5 | در نوار ابزار سطوح فشار صدا ، روی  Plot کلیک کنید . |
6 | برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید . |
7 | از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید . |
8 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
نقطه بیرونی |
9 | در نوار ابزار سطوح فشار صدا ، روی  Plot کلیک کنید . |
تصویر باید مانند شکل 4 باشد .
عملکرد فاصله لایه کاملاً منطبق است
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 3D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، تابع فاصله لایه کاملا مطابقت را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
چند برش 1
1 | در نوار ابزار عملکرد فاصله لایه کاملاً مطابق ، روی  More Plots کلیک کنید و Multislice را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Multislice ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، pml1.dDist را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار عملکرد فاصله لایه کاملاً مطابق ، روی  Plot کلیک کنید . |
چند برش 2
1 | روی Multislice 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Multislice ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، pml2.dDist را تایپ کنید . |
4 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
5 | برای گسترش بخش Inherit Style کلیک کنید . از لیست Plot ، Multislice 1 را انتخاب کنید . |
چند برش 3
1 | روی Multislice 2 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Multislice ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، sqrt(pml3.dDist1^2+pml3.dDist2^2) را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار عملکرد فاصله لایه کاملاً مطابق ، روی  Plot کلیک کنید . |
تصویر باید مانند شکل 5 باشد .
