آکوستیک سالن کنسرت کوچک
معرفی
طراحی سازه ها و فضاهای باز با توجه به کیفیت صدا برای سالن های کنسرت، محیط های بیرونی و حتی اتاق های یک خانه مهم است. شبیه سازی آکوستیک در محدوده فرکانس بالا، که در آن طول موج کوچکتر از ویژگی های هندسی است، با آکوستیک پرتو به بهترین وجه انجام می شود.
این مدل آموزشی مراحل و اصول اولیه مورد استفاده در هنگام تنظیم یک مدل را با استفاده از رابط فیزیک Ray Acoustics نشان می دهد. در مدل، آکوستیک یک سالن کنسرت کوچک مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. راه اندازی مدل شامل یک منبع صدای همه جهته، یک بلندگوی جهت دار، شرایط مرزی دیوار برای پراکندگی چشمی و پراکنده، ارزیابی سطح فشار صدای سطحی، تجزیه و تحلیل پاسخ ضربه، ارزیابی معیارهای صوتی اتاق عینی، و یک بازتاب گرا می باشد. نتایج متریک با تخمین های تحلیلی ساده مقایسه می شوند.
تعریف مدل
در این مدل آکوستیک یک سالن کنسرت کوچک عمومی تحلیل میشود. هندسه آن در شکل 1 نشان داده شده است . این سالن به شکل بادبزن با حجم 460 متر مکعب و مساحت کل 390 متر مربع است.، مجهز به جاذب و دیفیوزر. مکان مواد مختلف به طور خاص بهینه نشده است و لزوما از قوانین طراحی پیروی نمی کند. هدف این آموزش به جای دقت، توصیف مراحل مهم مدلسازی برای انجام شبیهسازی آکوستیک اتاق با استفاده از ردیابی پرتو است. دیوار پشتی اتاق فقط از پنجره ها و سطوح بازتابنده تشکیل شده است که تمام جذب و انتشار در دیوارهای جانبی قرار دارد. این صحنه 0.5 متر بالاتر از سطح زمین قرار دارد. منطقه نشیمن به صورت جعبه ای با ارتفاع 1 متر از زمین مدل سازی شده است. در آکوستیک پرتو ساده کردن جزئیات هندسی معمول است و صندلی معمولاً به صورت جعبه ای با جذب و پراکندگی معادل نشان داده می شود.
به منظور استخراج معیارهای صوتی اتاق ، یک منبع همه جهته در مختصات (xsrc، y src ، zsrc ) در جلوی صحنه قرار دارد. این پالسی با SPL 100 دسی بل در 1 متر از منبع تولید می کند. گیرنده (میکروفون) در مختصات ( x rec , y rec , z rec ) قرار دارد. اینها پارامترهایی هستند که در زیر Global Definitions>Parameters یافت می شوند. مکان گیرنده را می توان در پس پردازش تغییر داد، در حالی که مکان منبع باید قبل از اجرای مدل تغییر کند. اندازه گیرنده برای مطابقت با عرض مشترک یک صندلی، با شعاع گیرنده r = 0.3 متر تنظیم شده است. این مقدار در مجموعه داده سه بعدی گیرنده با گزینه ورودی Radius اندازه ثابت وارد می شود . سپس تعداد پرتوهای ساطع شده توسط منبع تعیین می شود تا خطا در پاسخ ضربه محاسبه شده محدود شود. برای خطای مورد انتظار 1 دسی بل در هر بازه زمانی Δ t پاسخ، تعداد پرتوها باید باشد (رجوع کنید به شماره 1 ) .
(1)

با Δ t = 0.01 s، مقدار حاصل N اشعه = 9000 پس از گرد کردن به بالا می دهد. تعیین تعداد پرتوها از روی حجم اتاق و اندازه گیرنده به صورت پیش فرض و در مواقعی که گیرنده های متعدد در فضا وجود دارد، گزینه مطلوبی است. با این وجود، می توان تعداد پرتوهای دلخواه را تنظیم کرد و از عبارت از پیش تعریف شده برای محاسبه اندازه گیرنده با توجه به حجم اتاق، فاصله تا منبع و تعداد پرتوها استفاده کرد. این مربوط به گزینه ورودی Radius اندازه متغیر (حجم اتاق بزرگ) در گیرنده 3D است.مجموعه داده این گزینه در مورد یک گیرنده می تواند رویکرد جالبی باشد. یک بلندگوی جهت دار نیز در مختصات ( x spk ، y spk ، z spk ) گنجانده شده است. در یک مطالعه جداگانه که در آن سطح فشار صوت در سالن بررسی می شود استفاده می شود.

شکل 1: هندسه سالن کنسرت کوچک.
خواص جذب سطوح مختلف (کف، دیوارها، پنجرهها، نشیمنگاه، ورودی، جاذبها و دیفیوزرها) مقادیری هستند که از Ref. 1-3 . _ _ پنجره ها به عنوان شیشه های بزرگ از شیشه های سنگین در نظر گرفته می شوند و قسمت نشیمنگاه خالی از سکنه در نظر گرفته می شود. داده ها در باندهای اکتاو داده شده و از فایل small_concert_hall_absorption_parameters.txt به یک تابع درونیابی (جدول جستجو) وارد می شوند. ضرایب پراکندگی دیفیوزرها و نواحی نشستن نیز از Ref. 3 . برای سطوح به ظاهر مسطح، یک ضریب پراکندگی پیش فرض s 0.05 = برای محاسبه زبری مواد تعریف شده است. علاوه بر این، تضعیف دامنه هوا در 20 درجه سانتی گراد و رطوبت 50 درصد از فایل small_concert_hall_air_attenuation.txt وارد شده است . پارامتر وارد شده a air را می توان مستقیماً در قسمت Material Properties of Exterior and Unmeshed Domains به عنوان تضعیف دامنه α ext = a air ( f 0 ) وارد کرد .
نتایج و بحث
مطالعه اول اجازه می دهد تا پاسخ ضربه اتاق و معیارهای کیفیت هدف را تنها با فعال کردن منبع همه جانبه استخراج کنیم. سطح فشار صوتی جبهه موج محلی (SPL) در شکل 2 پس از 10 میلی ثانیه و در شکل 3 پس از انتشار 20 میلی ثانیه برای باند فرکانسی 8 کیلوهرتز نشان داده شده است. از این نوع نمودار می توان برای بازرسی سوراخ ها در هندسه و الگوهای موج ایستاده بالقوه استفاده کرد. ایجاد یک نسخه متحرک به راحتی انجام می شود و می تواند به بازرسی بصری کمک کند. هنگامی که گزینه Compute intensity در Ray Acoustics انتخاب شده استرابط، انحنای جبهه موج، شدت و SPL در امتداد هر پرتو محاسبه می شود. آنها اجازه تجسم خصوصیات صوتی محلی (از لحاظ فضایی) را می دهند. با این حال، این توان صوتی منتقل شده توسط هر پرتو است که هنگام محاسبه پاسخ ضربه (IR) و هنگام تجسم سطح فشار صدا در سطوح مهم است. این بدان معنی است که گزینه Compute power همیشه باید برای محاسبه IR انتخاب شود، در حالی که شدت محاسبه را می توان خاموش کرد. تنها با انتخاب Compute power ، تعداد درجات آزادی (DOF) حل شده کاهش مییابد و مدل سریعتر اجرا میشود و اندازه فایل ذخیرهشده کوچکتر میشود. گزینه Count reflections هنگام تجزیه و تحلیل IR نیز ضروری است.

شکل 2: مکان پرتو و SPL پس از 10 میلی ثانیه با منبع همه جهته.

شکل 3: مکان پرتو و SPL بعد از 20 میلی ثانیه با منبع همه جهته.
پاسخ ضربه زمانی (IR) برای پیکربندی منبع و گیرنده مورد استفاده در مدل در شکل 4 نشان داده شده است . دامنه فرکانس (FFT) IR در شکل 5 نشان داده شده است . منحنی با میانگین دویدن 1/3 اکتاو صاف می شود.
هنگامی که یک IR از شبیه سازی ردیابی پرتو بازسازی می شود، اطلاعات استنباط می شود و با استفاده از هسته های فیلتر زمانی به سیگنال زمان بازگردانده می شود. کیفیت IR شبیهسازی شده با تعداد پرتوها و همچنین وضوح فرکانس جذب، پراکندگی و دادههای منبع افزایش مییابد (دریافت این دادهها از فروشندگان دشوار است، اما اغلب میتوان آنها را شبیهسازی کرد). در این مدل از وضوح باند اکتاو استفاده شده است. نمودار پاسخ ضربه ای همچنین امکان استفاده از وضوح فرکانس 1/3 اکتاو و 1/6 اکتاو را فراهم می کند.

شکل 4: پاسخ ضربه اتاق محاسبه شده در محل گیرنده.

شکل 5: FFT پاسخ ضربه اتاق (میانگین دویدن 1/3 اکتاو).
IR بیشتر با استفاده از ویژگی فرعی فروپاشی انرژی به نمودار پاسخ ضربه ای تجزیه و تحلیل می شود . این ویژگی امکان محاسبه معیارهای صوتی اتاق هدف مانند وضوح C 80 را فراهم می کند . تعریف D ; زمان پوسیدگی اولیه EDT. مرکز زمان t s ; زمان طنین T 20 , T 30 , T 60 . و شاخص انتقال گفتار STI. منحنی های فروپاشی سطح برای هفت باند اکتاو مورد استفاده در مدل (محاسبه شده توسط ویژگی فرعی واپاشی انرژی ) در شکل 6 نشان داده شده است . معیارها را می توان در معیارهای کیفیت عینی یافتجدول در مدل ( نتایج> جداول ). مقادیر به صورت گرافیکی در شکل 9 و شکل 10 نشان داده شده اند .

شکل 6: منحنی های فروپاشی سطح برای باندهای 7 اکتاو استفاده شده در مدل.
برای به دست آوردن معیارهای صوتی دقیق اتاق، اطمینان از کیفیت منحنیهای فروپاشی سطح که از آن محاسبه میشوند، مهم است. اولین شاخص کیفیت، صاف بودن منحنی ها است. اگر مقاطع مسطح و به دنبال آن افت ناگهانی سطح وجود داشته باشد، تعداد پرتوها در شبیه سازی باید افزایش یابد. مقدار پیش فرض داده شده در معادله 1 باید در اکثر موارد برای این کار کافی باشد. جنبه دومی که باید به آن توجه کرد، دامنه فروپاشی سطح قبل از نقطه پایانی است که در آن منحنی ها عمودی می شوند و محو می شوند. در واقع باید یک فروپاشی به اندازه کافی بزرگ وجود داشته باشد که با تعاریف معیارهای مختلف صوتی اتاق مطابقت داشته باشد (به عنوان مثال، T 60 فروپاشی را از -5 دسی بل به – در نظر می گیرد .65 دسی بل). یک دستورالعمل کلی برای درست بودن این موضوع این است که مدت زمان پاسخ ضربه تقریباً برابر یا بزرگتر از زمان طنین تنظیم شود. این کار در Study 1>Step 1: Ray Tracing>Output Times انجام می شود ، جایی که مقادیر وارد شده باید 0 و زمان پایان شبیه سازی باشد. پارامتر دیگری که دامنه واپاشی را کنترل می کند، آستانه انرژی است که پرتوها در آن خاتمه می یابند. این آستانه باید به اندازه کافی پایین باشد تا از دست دادن اطلاعات ارزشمند جلوگیری شود. مقدار آن در Component 1>Ray Acoustics>Ray Termination 1 یافت می شود ، جایی که توصیه پیش فرض استفاده از Power به عنوان معیار پایان اضافی و آستانه ای برابر با توان اولیه پرتوهای منفرد ضرب در 1 0-7 است .. این عبارت یک معیار خاتمه ثابت را با توجه به توان منبع و تعداد پرتوها در شبیهسازی تضمین میکند، با ضریب 10-7 که در اکثر موارد امکان واپاشی به اندازه کافی بزرگ را فراهم میکند .
سطح فشار صدا در قسمت نشیمنگاه در شکل 7 برای باند 8 کیلوهرتز نشان داده شده است. با استفاده از ویژگی محاسبه سطح فشار صدا ، که به عنوان یک گره فرعی برای همه شرایط مرزی دیوار موجود است ، محاسبه می شود . در این مورد به سطح بالای جعبه که نمایانگر منطقه نشیمن است اضافه می شود. این ویژگی را می توان به تمام دیوارهای دیگر اضافه کرد تا در صورت لزوم، توزیع SPL را پس پردازش کند.

شکل 7: SPL از منبع همه جهته در محل مخاطب.
در روش ردیابی پرتو، شدت I و فشار RMS prms پرتو N که توسط کره گیرنده شناسایی می شود به صورت بیان می شود .

که در آن V r حجم گیرنده است، L r مسافت طی شده توسط پرتو در داخل گیرنده، و Q n توان حمل شده توسط پرتو است (رجوع کنید به شماره 4 ). شدت با استفاده از عبارت re1dist*rac.Q/re1vol ارزیابی می شود . رسم این اطلاعات در نمودار پرتو به عنوان تابعی از زمان رسیدن، پاسخ تکانه انرژی (زمان گسسته) یا انعکاس گرا را به دست می دهد. در شکل 8 برای باندهای اکتاو 125 هرتز و 8 کیلوهرتز ترسیم شده است . شیب منحنی ها (داده های نقطه ای) یک نشانه بصری از زمان طنین اتاق می دهد. در شکل 8خطوط روند تقریبی به صورت دستی اضافه شده است. شیب آنها (از – 5 دسی بل تا – 65 دسی بل که شش دهه برای log 10 ( In ) است) تخمینی از زمان طنین T 60 می دهد. در این حالت حدود 0.5 ثانیه برای باند 8 کیلوهرتز و 1 ثانیه برای باند 125 هرتز. این مقادیر به خوبی با مقادیر محاسبه شده زیر مطابقت دارند.

شکل 8: داده های خام پاسخ تکانه یا بازتابی انرژی. شیب نشان دهنده زمان طنین در باند اکتاو داده شده است.
مقایسه بین مقدار محاسبه شده زمان طنین و برآوردهای آماری ساده در شکل 9 نشان داده شده است . برای رسم داده ها از جدول نتایج از نمودار نمودار جدول استفاده می شود. مقادیر برآورد شده با استفاده از معادلات سابین و آیرینگ مورد استفاده در آکوستیک اتاق آماری محاسبه میشوند.

که در آن V حجم اتاق است، S کل سطح است، یک هوا تضعیف دامنه اتمسفر است، و
میانگین جذب دیواره است (رجوع کنید به شماره 2 ). نتایج نشان دهنده توافق خوبی در این مورد است. با این حال، انتظار نمیرود که پیشبینیهای سابین و آیرینگ همیشه با نتایج شبیهسازی مطابقت داشته باشند، بهویژه در اتاقهایی که فرض میدان صوتی پراکنده برقرار نیست.


شکل 9: تخمین زمان طنین بر اساس فرمول های سابین و آیرینگ در مقایسه با زمان انعکاس محاسبه شده.
معیارهای آکوستیک اتاق انتخاب شده به عنوان توابع فرکانس مرکزی باند اکتاو در شکل 10 رسم شده است . معیارهای تعریف و وضوح نیز با برآوردهای تحلیلی در ارقام مقایسه شده است. تخمین ها بر اساس مدل های تحلیلی انرژی مستقیم، انرژی اولیه و انرژی دیررس هستند (رجوع کنید به شماره 1 ). آنها در Definitions>Variables: Quality Metric Estimates تعریف شده اند . همه معیارها باید با در نظر گرفتن تفاوت قابل توجه آنها (JND) هنگام بررسی یک مورد مطالعه برآورد شوند.
تعریف D (یا D 50 ) معیاری برای قابل فهم بودن هجا ارائه می دهد. در این اتاق برای اکثر گروه ها حدود 40 تا 50 درصد است که برای فضایی با هدف متمرکز بر موسیقی قابل قبول است. زمان مرکزی t s معیار دیگری است که با درک گفتار مرتبط است، در اینجا نشان داده نشده است اما می توان آن را در مدل یافت. متریک وضوح C 80 برای مشخص کردن شفافیت موسیقی استفاده میشود، برای سالنهای کنسرت مقادیر معمولی بین -5 دسیبل تا + 3 دسیبل است. در این مورد طراحی برای باندهای اکتاو بالاتر بهینه نیست.
تعاریف متعددی از زمان طنین وجود دارد که هرکدام از یک محدوده واپاشی متفاوت برای تعیین کمیت طنین یک اتاق یا به عبارت دیگر سرعت اتلاف انرژی صوتی استفاده می کنند. در این مورد، چهار متغیر EDT، T 20 ، T 30 و T 60 مقادیر مشابهی را برمیگردانند. این نشان می دهد که اتاق در طول زمان پوسیدگی نسبتاً ثابتی از خود نشان می دهد، نشانه ای از نزدیک بودن میدان صوتی به شرایط پراکنده.
شاخص انتقال گفتار STI یک معیار واحد با ارزش برای درک گفتار است. این بر اساس مقادیر تابع انتقال مدولاسیون (14 فرکانس) و هفت باند اکتاو است. تابع انتقال مدولاسیون را می توان با استفاده از ویژگی فرعی Energy Decay ترسیم کرد . STI به عنوان یک مقدار واحد محاسبه می شود که اطلاعات را در هفت باند ترکیب می کند. برای بدست آوردن متریک واحد، نوع Band را به Broadband در نمودار زوال انرژی تغییر دهید . انجام این تغییرات مقدار STI 0.61 را به دست می دهد (این نشان دهنده قابل درک بودن است). مقادیر STI رسم شده به عنوان تابعی از فرکانس مرکزی باند اکتاو در شکل 10 بر اساس نسبت سیگنال به نویز ظاهری در هر باند محاسبه می شود. چه زمانیپهنای باند انتخاب می شود که مقادیر در باندهای مختلف با وزن دهی مناسب کمک می کند.

شکل 10: وضوح معیارهای صوتی اتاق هدف، تعریف، زمان های طنین، و شاخص انتقال گفتار به عنوان توابع فرکانس مرکزی باند اکتاو ترسیم شده است. معیارهای وضوح و تعریف با برآوردهای تحلیلی مقایسه می شوند. زمان مرکز را می توان در دستورالعمل های گام به گام و در مدل مشاهده کرد.
مطالعه دوم میدان صوتی حاصل از بلندگوی جهت دار را بررسی می کند. جهت آن با یک سیستم مختصات چرخشی همانطور که در شکل 11 نشان داده شده است، تعریف شده است . در این مثال قرار بود به ناحیه مخاطب اشاره شود. جهت دهی بلندگو نیز در شکل 12 با SPL پرتوها در 4 کیلوهرتز پس از 5 میلی ثانیه نشان داده شده است.

شکل 11: جهت گیری بلندگوی جهت دار.

شکل 12: مکان پرتو و SPL بعد از 1 میلی ثانیه با بلندگوی جهت دار.
اکنون SPL روی سطح بالای صندلی ها در نظر گرفته شده است. همانطور که در شکل 13 مشاهده می شود، بالاترین سطوح در صندلی های جلو در کنار بلندگو و در صندلی های عقب به لطف انعکاس دیوار نزدیک دیده می شود. بنابراین اگر هدف قرار بود به طور یکنواخت منطقه مخاطب را پوشش دهد، یک مکان بلندگوی متفاوت یا ترکیبی از چند بلندگو باید بررسی شود.

شکل 13: SPL از بلندگوی جهت دار در محل مخاطب.
نکاتی درباره پیاده سازی COMSOL
چندین گزینه وجود دارد که می توان در گره Results انتخاب کرد که هنگام کار با مدل های صوتی پرتو و به ویژه هنگام ارزیابی پاسخ ضربه مفید هستند.
• | هنگامی که برای اولین بار نمودارها را تنظیم می کنید، انتخاب گزینه Only plot when requested مفید است زیرا برخی از نمودارها زمان زیادی برای رندر شدن نیاز دارند. ترفند دیگر این است که در ابتدا فقط از چند پرتو استفاده کنید. |
• | پس از تنظیم نمودارها، سپس قبل از اجرای مدل (با تعداد پرتوهای زیاد)، گزینه Recompute all plot data after solving را انتخاب کنید . هنگامی که مدل حل شد، نمودارها ارائه خواهند شد. این برای اجرای مدل در زمان استراحت ناهار یا در طول شب بسیار مفید است زیرا رندر طرح IR اغلب نسبت به حل مدل زمان بیشتری می برد. |
• | قبل از ذخیره مدل، به یاد داشته باشید که فهرست دادههای نمودار ذخیره را روی روشن تنظیم کنید . پس از باز شدن مجدد مدل، همه نمودارها نیازی به رندر مجدد ندارند. |
جهت تابش مورد استفاده در مطالعه دوم محاسبه و از یک مدل بلندگو جداگانه وارد شد. برای یادگیری نحوه ایجاد و صدور چنین دادههایی، به درایور بلندگو در مدل محفظه تهویهای در کتابخانه برنامههای ماژول Acoustics مراجعه کنید .
منابع
1. M. Vorländer، شنیداری، مبانی آکوستیک، مدلسازی، شبیهسازی، الگوریتمها و واقعیت مجازی آکوستیک ، Springer، 2008.
2. H. Kuttruff، اتاق آکوستیک ، CRC Press، 2009.
3. TJ Cox و P. D’Antonio، جاذبها و پخشکنندههای صوتی: نظریه، طراحی و کاربرد ، تیلور و فرانسیس، 2009.
. _ _ آکوست. ، جلد 64، صفحات 433-441، 2003.
مسیر کتابخانه برنامه: ماژول_آکوستیک/آکوستیک_ساختمان_و_اتاق/سالن_کنسرت_کوچک
دستورالعمل مدلسازی
این بخش شامل دستورالعمل های مدل سازی مدل سالن کنسرت کوچک است. بعد از آن ها بخش دستورالعمل های مدل سازی هندسه قرار می گیرند .
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی
Model Wizard کلیک کنید .

مدل جادوگر
1 | در پنجره Model Wizard ، روی ![]() |
2 | در درخت Select Physics ، Acoustics>Geometrical Acoustics>Ray Acoustics (rac) را انتخاب کنید . |
3 | روی افزودن کلیک کنید . |
4 | ![]() |
5 | در درخت انتخاب مطالعه ، مطالعات پیشفرض برای واسطهای فیزیک انتخاب شده > ردیابی پرتو را انتخاب کنید . |
6 | ![]() |
هندسه 1
هندسه با وارد کردن یک دنباله هندسه تنظیم می شود. سکانس هندسه سالن کنسرت کوچک را وارد می کند و چندین انتخاب را تنظیم می کند. انتخاب های از پیش تعریف شده بقیه تنظیمات مدل را ساده می کند.
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی Insert Sequence کلیک کنید و Insert Sequence را انتخاب کنید . |
2 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل small_concert_hall_geom_sequence.mph دوبار کلیک کنید . |
3 | در نوار ابزار Geometry ، روی ![]() |
4 | ![]() |
5 | ![]() ![]() |
پارامترهای مدل را از فایل ها وارد کنید. پارامترها شامل فرکانس مرکز باند f0 ، محل منبع و گیرنده و همچنین حجم اتاق است.
تعاریف جهانی
پارامترهای 1 – مدل
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions روی Parameters 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، پارامترهای 1 – Model را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Parameters را پیدا کنید . ![]() |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل small_concert_hall_parameters_model.txt دوبار کلیک کنید . |
پارامترهای 2 – موقعیت منبع و گیرنده
1 | در نوار ابزار Home ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، پارامترهای 2 – موقعیت منبع و گیرنده را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Parameters را پیدا کنید . ![]() |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل small_concert_hall_parameters_source_positions.txt دوبار کلیک کنید . |
پارامترهای 3 – تنظیمات منبع و گیرنده
1 | در نوار ابزار Home ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، پارامترهای 3 – تنظیمات منبع و گیرنده را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Parameters را پیدا کنید . ![]() |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل small_concert_hall_parameters_source_settings.txt دوبار کلیک کنید . |
یک تابع درون یابی برای وارد کردن داده های جهت دهی بلندگو ایجاد کنید.
درون یابی 1 (int1)
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای درون یابی ، قسمت Definition را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع داده ، فایل را انتخاب کنید . |
4 | ![]() |
5 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل small_concert_hall_radiation_balloon.txt دوبار کلیک کنید . |
6 | در قسمت متنی Number of arguments 3 را تایپ کنید . |
7 | ![]() |
8 | زیربخش توابع را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام تابع | موقعیت در پرونده |
بخصوص | 1 |
پیماگ | 2 |
9 | قسمت Units را پیدا کنید . در جدول Function تنظیمات زیر را وارد کنید: |
تابع | واحد |
بخصوص | پا |
پیماگ | پا |
10 | در جدول Argument تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بحث و جدل | واحد |
ستون 1 | هرتز |
ستون 2 | راد |
ستون 3 | راد |
توابع درون یابی را برای ضرایب جذب سطوح مختلف در سالن کنسرت ادامه دهید و تنظیم کنید. داده ها به راحتی در یک فایل txt ذخیره می شوند . همچنین یک تابع درون یابی برای تضعیف دامنه هوا (در رطوبت نسبی 50٪ و 20 درجه سانتیگراد) تعریف کنید.
درون یابی 2 (int2)
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای درون یابی ، قسمت Definition را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع داده ، فایل را انتخاب کنید . |
4 | ![]() |
5 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل small_concert_hall_absorption_parameters.txt دوبار کلیک کنید . |
6 | در قسمت متنی Number of arguments ، 1 را تایپ کنید . |
7 | ![]() |
8 | زیربخش توابع را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام تابع | موقعیت در پرونده |
a_دیوارها | 1 |
a_ورودی | 2 |
a_windows | 3 |
یک طبقه | 4 |
a_diffuser | 5 |
a_صندلی ها | 6 |
a_جاذب ها | 7 |
9 | بخش Interpolation و Extrapolation را پیدا کنید . از لیست Interpolation ، نزدیکترین همسایه را انتخاب کنید . |
10 | قسمت Units را پیدا کنید . در جدول Function تنظیمات زیر را وارد کنید: |
تابع | واحد |
a_دیوارها | 1 |
a_ورودی | 1 |
a_windows | 1 |
یک طبقه | 1 |
a_diffuser | 1 |
a_صندلی ها | 1 |
a_جاذب ها | 1 |
11 | در جدول Argument تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بحث و جدل | واحد |
ستون 1 | هرتز |
درون یابی 3 (int3)
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای درون یابی ، قسمت Definition را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع داده ، فایل را انتخاب کنید . |
4 | ![]() |
5 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل small_concert_hall_air_attenuation.txt دوبار کلیک کنید . |
6 | ![]() |
7 | در قسمت متن نام تابع ، a_air را تایپ کنید . |
8 | بخش Interpolation و Extrapolation را پیدا کنید . از لیست Interpolation ، نزدیکترین همسایه را انتخاب کنید . |
9 | قسمت Units را پیدا کنید . در جدول Argument تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بحث و جدل | واحد |
تی | هرتز |
10 | در جدول Function تنظیمات زیر را وارد کنید: |
تابع | واحد |
a_on | 1/m |
اکنون سیستم مختصات چرخشی را ایجاد کنید که جهت گیری بلندگوی جهت را نشان می دهد. هنگام کار بر روی مدل خود، توصیه می شود یک مطالعه سریع برای تجسم سیستم مختصات و اطمینان از وارد شدن زوایای صحیح انجام دهید.
تعاریف
سیستم چرخشی 2 (sys2)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای Rotated System ، قسمت Rotation را پیدا کنید . |
3 | زیربخش زوایای اویلر (ZXZ) را پیدا کنید . در قسمت متن α ، alpha0 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن β ، beta0 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن γ ، gamma0 را تایپ کنید . |
برای نمایش موقعیت بلندگو، یک نقطه به هندسه اضافه کنید. این اجازه می دهد تا بعداً سیستم مختصات چرخشی را رسم کنید.
هندسه 1
نقطه 1 (pt1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای Point ، بخش Point را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن x ، x_spk را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن y ، y_spk را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن z ، z_spk را تایپ کنید . |
6 | در نوار ابزار Geometry ، روی ![]() |
متغیرهایی را وارد کنید که برآوردهای متریک کیفیت آکوستیک اتاق را تعریف می کنند. آنها شامل زمان طنین ( T60 )، بر اساس معادلات تخمین سابین و آیرینگ، وضوح ( C80 )، تعریف ( D )، و زمان مرکز ( ts ) هستند. این همچنین مستلزم راه اندازی عملگرهای یکپارچه سازی برای تمام سطوح است.
تعاریف
ادغام 1 (در اول)
1 | در پنجره Model Builder ، گره Component 1 (comp1)>Definitions را گسترش دهید . |
2 | روی Definitions کلیک راست کرده و Nonlocal Couplings>Integration را انتخاب کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای ادغام ، عبارت intop_windows را در قسمت متن نام اپراتور تایپ کنید . |
4 | بخش انتخاب منبع را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
5 | از لیست انتخاب ، Windows را انتخاب کنید . |
ادغام 2 (intop2)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای ادغام ، intop_seats را در قسمت متنی نام اپراتور تایپ کنید . |
3 | بخش انتخاب منبع را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، صندلی ها را انتخاب کنید . |
ادغام 3 (intop3)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای ادغام ، intop_diffusers را در قسمت متنی نام اپراتور تایپ کنید . |
3 | بخش انتخاب منبع را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | از لیست Selection ، Diffusers را انتخاب کنید . |
ادغام 4 (intop4)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای ادغام ، در قسمت متنی نام اپراتور، intop_floor را تایپ کنید . |
3 | بخش انتخاب منبع را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، طبقه را انتخاب کنید . |
ادغام 5 (intop5)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای ادغام ، intop_entrance را در قسمت متنی نام اپراتور تایپ کنید . |
3 | بخش انتخاب منبع را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، ورودی را انتخاب کنید . |
ادغام 6 (intop6)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای ادغام ، intop_walls را در قسمت متنی نام اپراتور تایپ کنید . |
3 | بخش انتخاب منبع را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، دیوارها را انتخاب کنید . |
ادغام 7 (intop7)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای ادغام ، intop_absorbers را در قسمت متنی نام اپراتور تایپ کنید . |
3 | بخش انتخاب منبع را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | از لیست Selection ، Absorbers را انتخاب کنید . |
متغیرها: برآوردهای متریک کیفیت
1 | روی Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، در قسمت نوشتار Label ، Variables: Quality Metric Estimates را تایپ کنید . |
3 | قسمت Variables را پیدا کنید . ![]() |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل small_concert_hall_variables.txt دوبار کلیک کنید . |
به تنظیم و تعریف فیزیک و شرایط مرزی مدل ادامه دهید. برای محاسبه پاسخ ضربه، باید توان را در امتداد پرتوها مدل کرد و بازتاب ها را شمارش کرد. در مدل شدت نیز در امتداد پرتوها محاسبه می شود. شدت نشان دهنده خصوصیات محلی میدان صوتی است که توسط پرتوها تقریب شده است. این مدل فقط از یک توری سطحی استفاده می کند. انتشار در حوزه های غیر مشبک مستلزم تعریف ویژگی های مواد در سطح رابط است (در بخش ویژگی های مواد خارجی و دامنه های غیر مشبک ). شرایط مرزی را برای دیوارهای مختلف تنظیم کنید. همه شرایط مرزی به عنوان بازتاب مختلط منتشر و پراکنده با ضریب پراکندگی پیشفرض یا خاص تعریف میشوند.
RAY ACOUSTICS (RAC)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Ray Acoustics (rac) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Ray Acoustics ، بخش Intensity Computation را پیدا کنید . |
3 | از فهرست محاسبه شدت ، محاسبه شدت و توان را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Material Properties of Exterior and Unmeshed Domains را پیدا کنید . در قسمت متن c ext ، c0 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن ρ ext ، rho0 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن α ext ، a_air(f0) را تایپ کنید . |
7 | قسمت Additional Variables را پیدا کنید . کادر بررسی تعداد بازتاب ها را انتخاب کنید . |
ویژگی های اشعه 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)> Ray Acoustics (rac) روی Ray Properties 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Ray Properties ، بخش Ray Properties را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن f ، f0 را تایپ کنید . |
دیوار: دیوار
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات دیوار ، دیوار: دیوارها را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، دیوارها را انتخاب کنید . |
4 | قسمت وضعیت دیوار را پیدا کنید . از لیست شرایط دیوار ، انعکاس پراکنده مختلط و specular را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن γ s ، 1-s_default را تایپ کنید . |
6 | بخش Reflection Coefficients Model را پیدا کنید . در قسمت متن α s ، a_walls(f0) را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن α d ، a_walls(f0) را تایپ کنید . |
دیوار: ورودی
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات دیوار ، دیوار: ورودی را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، ورودی را انتخاب کنید . |
4 | قسمت وضعیت دیوار را پیدا کنید . از لیست شرایط دیوار ، انعکاس پراکنده مختلط و specular را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن γ s ، 1-s_default را تایپ کنید . |
6 | بخش Reflection Coefficients Model را پیدا کنید . در قسمت متن α s ، a_entrance(f0) را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن α d ، a_entrance(f0) را تایپ کنید . |
دیوار: ویندوز
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات دیوار ، دیوار: Windows را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، Windows را انتخاب کنید . |
4 | قسمت وضعیت دیوار را پیدا کنید . از لیست شرایط دیوار ، انعکاس پراکنده مختلط و specular را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن γ s ، 1-s_default را تایپ کنید . |
6 | بخش Reflection Coefficients Model را پیدا کنید . در قسمت متن α s ، a_windows(f0) را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن α d ، a_windows(f0) را تایپ کنید . |
دیوار: کف
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات دیوار ، دیوار: طبقه را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، طبقه را انتخاب کنید . |
4 | قسمت وضعیت دیوار را پیدا کنید . از لیست شرایط دیوار ، انعکاس پراکنده مختلط و specular را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن γ s ، 1-s_default را تایپ کنید . |
6 | بخش Reflection Coefficients Model را پیدا کنید . در قسمت متن α s ، a_floor(f0) را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن α d ، a_floor(f0) را تایپ کنید . |
دیوار: دیفیوزر
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات دیوار ، دیوار: Diffusers را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . از لیست Selection ، Diffusers را انتخاب کنید . |
4 | قسمت وضعیت دیوار را پیدا کنید . از لیست شرایط دیوار ، انعکاس پراکنده مختلط و specular را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن γ s ، 1-s_diffuser را تایپ کنید . |
6 | بخش Reflection Coefficients Model را پیدا کنید . در قسمت متن α s ، a_diffuser(f0) را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن α d ، a_diffuser(f0) را تایپ کنید . |
در این مدل ضریب پراکندگی s_diffuser در سراسر باندهای فرکانسی ثابت است. البته می توان آن را به عنوان یک تابع درونیابی که به f0 بستگی دارد نیز تعریف کرد .
دیوار: جاذب
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات دیوار ، Wall: Absorbers را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . از لیست Selection ، Absorbers را انتخاب کنید . |
4 | قسمت وضعیت دیوار را پیدا کنید . از لیست شرایط دیوار ، انعکاس پراکنده مختلط و specular را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن γ s ، 1-s_default را تایپ کنید . |
6 | بخش Reflection Coefficients Model را پیدا کنید . در قسمت متن α s ، a_absorbers(f0) را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن α d ، a_absorbers(f0) را تایپ کنید . |
دیوار: صندلی (بالا)
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات دیوار ، دیوار: صندلی (بالا) را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، دستی را انتخاب کنید . |
4 | فقط مرز 41 را انتخاب کنید. |
5 | قسمت وضعیت دیوار را پیدا کنید . از لیست شرایط دیوار ، انعکاس پراکنده مختلط و specular را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن γ s ، 1-s_seats را تایپ کنید . |
7 | بخش Reflection Coefficients Model را پیدا کنید . در قسمت متن α s ، a_seats(f0) را تایپ کنید . |
8 | در قسمت متن α d ، a_seats(f0) را تایپ کنید . |
محاسبه سطح فشار صدا 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای محاسبه سطح فشار صدا ، بخش Smoothing را پیدا کنید . |
3 | تیک Compute smoothed accumulated variable را انتخاب کنید . |
دیوار: صندلی (در اطراف)
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات دیوار ، دیوار: صندلی (در اطراف) را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . از لیست انتخاب ، دستی را انتخاب کنید . |
4 | فقط مرزهای 39، 40، 42 و 59 را انتخاب کنید. |
5 | قسمت وضعیت دیوار را پیدا کنید . از لیست شرایط دیوار ، انعکاس پراکنده مختلط و specular را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن γ s ، 1-s_seats را تایپ کنید . |
7 | بخش Reflection Coefficients Model را پیدا کنید . در قسمت متن α s ، a_seats(f0) را تایپ کنید . |
8 | در قسمت متن α d ، a_seats(f0) را تایپ کنید . |
منبع در اینجا با سطح مرجع و فاصله آن تعریف می شود. جهت گیری فضایی برای به دست آوردن یک منبع نقطه ای همه جهته روی 0 تنظیم شده است.
منبع با Directivity 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای Source with Directivity ، قسمت Initial Position را پیدا کنید . |
3 | بردار q 0 را به صورت مشخص کنید |
x_src | ایکس |
y_src | y |
z_src | z |
4 | قسمت Ray Direction Vector را پیدا کنید . در قسمت متن N w ، Nrays را تایپ کنید . |
5 | قسمت Intensity and Power را پیدا کنید . در قسمت متن ref L ، L0_src را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن R ref ، R0_src را تایپ کنید . |
منبع دوم در مدل گنجانده شده است تا حالت یک منبع بلندگوی جهت دار را نشان دهد. در این مورد، داده های تشعشع به عنوان فشار صوتی اندازه گیری شده در فاصله یک متری از منبع داده می شود. بنابراین باید به سطح فشار صوت تبدیل شود.
منبع با Directivity 2
1 | در نوار ابزار Physics ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای Source with Directivity ، قسمت Coordinate System Selection را پیدا کنید . |
3 | از لیست Coordinate system ، Rotated System 2 (sys2) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Initial Position را پیدا کنید . بردار q 0 را به صورت مشخص کنید |
x_spk | ایکس |
y_spk | y |
z_spk | z |
5 | قسمت Ray Direction Vector را پیدا کنید . در قسمت متن N w ، Nrays را تایپ کنید . |
6 | قسمت Intensity and Power را پیدا کنید . در قسمت متنی D ( φθ , ) 20*log10(abs(preal(f0,rac.swd2.phi,rac.swd2.theta)+i*pimag(f0,rac.swd2.phi,rac.swd2) را تایپ کنید. تتا))/sqrt(2)/20e-6[Pa]) . |
7 | در قسمت متن ref L ، L0_spk را تایپ کنید . |
8 | در قسمت متن ref R ، R0_spk را تایپ کنید . |
Ray Termination 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی ![]() |
یک شرط خاتمه اضافه کنید تا انتشار پرتوها به محض اینکه انرژی آنها به زیر یک آستانه خاص کاهش یابد، پایان دهید. این امر با حذف پرتوهایی که دیگر سهم قابل توجهی ندارند، امکان محاسبات سریعتر را فراهم می کند.
2 | در پنجره تنظیمات برای Ray Termination ، بخش Termination Criteria را پیدا کنید . |
3 | از فهرست وسعت فضایی انتشار پرتو ، کادر Bounding را از هندسه انتخاب کنید . |
4 | از لیست معیارهای خاتمه اضافی ، Power را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن Q ام ، rac.swd1.Q0*1e-7 را تایپ کنید . |
حالا مش را ایجاد کنید. در شبیهسازی ردیابی پرتو برای آکوستیک اتاق، از مش برای تشخیص برخورد بین پرتوها و مرزها استفاده میشود. بنابراین، فقط مرزها باید مش بندی شوند و اندازه عنصر را می توان روی یک مقدار درشت تنظیم کرد بدون اینکه دقت را به خطر اندازد.
مش 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Mesh 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مش ، بخش Sequence Type را پیدا کنید . |
3 | از لیست، مش کنترل شده توسط کاربر را انتخاب کنید . |
اندازه
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Mesh 1 روی Size کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت اندازه عنصر را پیدا کنید . |
3 | از لیست از پیش تعریف شده ، Extra coarse را انتخاب کنید . |
مثلثی رایگان 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Free Triangular 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Free Triangular ، بخش Boundary Selection را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، همه مرزها را انتخاب کنید . |
سایز 1
1 | روی Free Triangular 1 کلیک راست کرده و Size را انتخاب کنید . |
روی سطحی که SPL محاسبه می شود، یک مش ریزتر اضافه کنید.
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | ![]() |
4 | فقط مرز 41 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، 0.3 را تایپ کنید . |
رئوس هایی که بخشی از مرزهای مدل نیستند را مش کنید.
راس 1
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای Vertex ، بخش Point Selection را پیدا کنید . |
3 | ![]() |
4 | در کادر محاوره ای Paste Selection ، 11 را در قسمت انتخاب متن تایپ کنید. |
5 | روی OK کلیک کنید . |
6 | در پنجره تنظیمات Vertex ، روی ![]() ![]() |
مدل را با منبع همه جهتی با افزودن یک جابجایی پارامتریک بر روی متغیر فرکانس مرکزی f0 حل کنید . این نشاندهنده فرکانس مرکزی باندهای اکتاو است که در این مدل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتهاند تا بتوان پاسخ پهنای باند را دریافت کرد. اولین باری که مدل را راهاندازی و حل میکنید، کاهش تعداد پرتوها با تغییر مقدار پارامتر Nrays به مثلاً 1000 میتواند مفید باشد. این کار حل و پسپردازش را سریعتر میکند. به یاد داشته باشید که کیفیت نتایج در ردیابی پرتوهای صوتی برای تعداد فزاینده پرتوها و باندهای فرکانسی باریکتر افزایش مییابد (شما باید دادههای جذب دیوار را با وضوح مورد نظر داشته باشید). در رابط Ray Acoustics نمودار پاسخ ضربه ای می تواند داده های اکتاو، 1/3 اکتاو و 1/6 اکتاو را مدیریت کند.
مطالعه 1 – منبع همه جهته
1 | در پنجره Model Builder ، روی Study 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study 1 – Omnidirectional Source را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
مرحله 1: ردیابی اشعه
1 | در پنجره Model Builder ، در مطالعه 1 – منبع همه جهته روی مرحله 1: Ray Tracing کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ردیابی پرتو ، بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 | از لیست واحد زمان ، s را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متنی زمان خروجی ، 0 1.6 را تایپ کنید . |
برای عملکرد بهینه فقط 0 و زمان پایان را برای شبیه سازی وارد کنید. در پس پردازش، هنگام بازسازی پاسخ ضربه، مراحل زمانی دقیق اضافی برای تمام بازتاب های دیوار استفاده و ارائه می شود.
5 | قسمت Physics and Variables Selection را پیدا کنید . تیک Modify model configuration for study step را انتخاب کنید . |
6 | در درخت، Component 1 (comp1)>Ray Acoustics (rac)>Source with Directivity 2 را انتخاب کنید . |
7 | ![]() |
جاروی پارامتریک
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی ![]() |
استفاده از جاروی پارامتریک مهم است زیرا وضوح فرکانس را می دهد (در اینجا در اکتاو کامل). مدل انتشار پرتو یک بار در هر باند فرکانسی حل می شود. دادهها در پس پردازش، توسط مجموعه دادههای گیرنده و نمودار پاسخ ضربه جمعآوری میشوند تا پاسخ ضربه باند پهن را ایجاد کنند.
2 | در پنجره تنظیمات برای جابجایی پارامتری ، بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 | ![]() |
4 | در جدول، برای انتخاب سلول در ردیف شماره 1 و ستون شماره 2 کلیک کنید. |
5 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام پارامتر | لیست مقادیر پارامتر | واحد پارامتر |
f0 (فرکانس مرکزی باند) | هرتز |
6 | ![]() |
7 | در کادر محاورهای Range ، فرکانسهای ترجیحی ISO را از لیست روش ورود انتخاب کنید . |
8 | در قسمت متن فرکانس شروع ، 125 را تایپ کنید . |
9 | در قسمت متنی توقف فرکانس ، 8000 را تایپ کنید . |
10 | روی Replace کلیک کنید . |
حل مدل چند دقیقه طول می کشد و کمتر از 4 گیگابایت رم (بسته به سخت افزار شما) استفاده می کند. این برای تعداد فزاینده ای از اشعه ها افزایش می یابد.
11 | در نوار ابزار مطالعه ، ![]() |
نتایج
مسیرهای پرتو (rac)
1 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
2 | از لیست زمان (ها) ، Interpolation را انتخاب کنید . |
3 | در قسمت متن زمان ، 10[ms] را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار Ray Trajectories (rac) ، روی ![]() |
مسیرهای پرتو 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Ray Trajectories (rac) را گسترش دهید ، سپس روی Ray Trajectories 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Ray Trajectories ، بخش Coloring and Style را پیدا کنید . |
3 | زیربخش Line style را پیدا کنید . از لیست Type ، None را انتخاب کنید . |
4 | زیربخش سبک Point را پیدا کنید . از لیست نوع ، نقطه را انتخاب کنید . |
بیان رنگ 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Ray Trajectories 1 را گسترش دهید ، سپس روی Color Expression 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Color Expression ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، rac.Lp را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار Ray Trajectories (rac) ، روی ![]() |
این باید تصویر موجود در شکل 2 را بازتولید کند .
مسیرهای پرتو (rac)
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results روی Ray Trajectories (rac) کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن زمان ، 20[ms] را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار Ray Trajectories (rac) ، روی ![]() |
این باید تصویر موجود در شکل 3 را بازتولید کند .
یک انیمیشن برای تجسم بازتاب های اولیه و الگوهای موج ایجاد کنید.
انیمیشن 1
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای انیمیشن ، قسمت ویرایش انیمیشن را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب زمان ، Interpolated را انتخاب کنید . |
4 | ![]() |
5 | در کادر محاورهای Range ، 3[ms] را در قسمت متن شروع تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن Step ، 1[ms] را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن توقف ، 50[ms] را تایپ کنید . |
8 | روی Replace کلیک کنید . |
9 | در پنجره تنظیمات برای انیمیشن ، بخش Frames را پیدا کنید . |
10 | در قسمت متنی Number of frames عدد 48 را تایپ کنید . |
11 | ![]() |
در گره Results چندین گزینه دارید که هنگام پس پردازش شبیهسازیهای ردیابی پرتو مفید هستند، جایی که رندر نمودارها میتواند زمانبر باشد. این به ویژه برای نمودارهای پاسخ ضربه ای صادق است. هنگام تنظیم نمودارها، انتخاب فقط طرح در صورت درخواست مفید است به طوری که هر بار که گزینه ای را تغییر می دهید، نمودارها ایجاد نشوند. همچنین تمرین خوبی است که نمودارها را در مدل ذخیره کنید تا زمانی که مدل خود را در مرحله بعدی باز می کنید، قبلاً رندر شوند. در نهایت، هنگامی که تمام نمودارها را تنظیم کردید و برای اجرای مجدد مدل آماده شدید، فعال کردن Recompute all plot data پس از حل می تواند مفید باشد . سپس تمام نمودارها پس از حل مدل مجدداً محاسبه خواهند شد، به عنوان مثال، در هنگام ناهار.
12 | در پنجره Model Builder ، روی Results کلیک کنید . |
13 | در پنجره تنظیمات برای نتایج ، قسمت به روز رسانی نتایج را پیدا کنید . |
14 | کادر بررسی Only plot when requested را انتخاب کنید . |
15 | تیک گزینه Recompute all plot data after solution را انتخاب کنید . |
16 | Save Data را در بخش Model پیدا کنید . از فهرست ذخیره داده نمودار ، روشن را انتخاب کنید . |
همچنین برای نمایش زمان رندر و سایر اطلاعات مفید، بخش اطلاعات طرح را روشن کنید . این گزینه برای کل نصب COMSOL اعمال می شود. در صورت انتخاب، بخش اطلاعات طرح در مدل های دیگری که در مرحله بعد باز شده اند نیز ظاهر می شود.
17 | ![]() |
18 | در کادر محاوره ای Show More Options ، Results>Plot Information Section را در درخت انتخاب کنید. |
19 | در درخت، چک باکس گره Results>Plot Information Section را انتخاب کنید . |
20 | روی OK کلیک کنید . |
اکنون مجموعه داده گیرنده مورد استفاده برای ایجاد پاسخ ضربه و تجزیه و تحلیل بعدی را تنظیم کنید .
گیرنده سه بعدی – همه باندها
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Datasets را گسترش دهید . |
2 | روی Results>Datasets کلیک راست کرده و More 3D Datasets>Receiver 3D را انتخاب کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای Receiver 3D ، Receiver 3D – All Bands را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
4 | بخش Receiver را پیدا کنید . زیربخش مرکز را پیدا کنید . در قسمت متن x ، x_rec را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن y ، y_rec را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن z ، z_rec را تایپ کنید . |
7 | زیربخش Radius را پیدا کنید . از لیست ورودی Radius ، اندازه ثابت را انتخاب کنید . |
8 | در قسمت متن Radius ، r_rec را تایپ کنید . |
توصیه پیش فرض استفاده از شعاع گیرنده 0.3 متر است که مطابق با عرض استاندارد یک صندلی است. برای کاربردهای مختلف، به ویژه فضاهای کوچکتر مانند کابین خودرو، توصیه می شود مقدار شعاع گیرنده را کاهش دهید.
گیرنده 3 بعدی – باند 125 هرتز
1 | در پنجره Model Builder ، روی Receiver 3D – All Bands کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات Receiver 3D ، Receiver 3D – 125 Hz Band را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست انتخاب پارامتر (f0) ، از لیست را انتخاب کنید . |
4 | در لیست مقادیر پارامتر (f0 (Hz)) ، 125 را انتخاب کنید . |
گیرنده 3 بعدی – باند 8 کیلوهرتز
1 | در پنجره Model Builder ، روی Receiver 3D – 125 Hz Band کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Receiver 3D ، Receiver 3D – 8 kHz Band را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست انتخاب پارامتر (f0) ، از لیست را انتخاب کنید . |
4 | در لیست مقادیر پارامتر (f0 (Hz)) ، 8000 را انتخاب کنید . |
پاسخ ضربه
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی ![]() |
2 | در پنجره Settings for 1D Plot Group ، Impulse Response را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Receiver 3D – All Bands را انتخاب کنید . |
پاسخ تکانه 1
1 | در نوار ابزار Impulse Response ، روی ![]() |
برای دریافت فیلترهای واضح تر می توانید برخی از تنظیمات را در بخش پیشرفته تغییر دهید .
2 | در پنجره تنظیمات برای Impulse Response ، روی قسمت Advanced کلیک کنید . |
3 | در قسمت متن N p ، 22050 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن δ ، 0.001 را تایپ کنید . |
ارائه پاسخ ضربه ای معمولاً یک یا دو دقیقه طول می کشد (بسته به سخت افزار، تعداد پرتوها و وضوح باند فرکانس). هنگامی که نمودار تولید شد (اولین بار) داده های پرتوی لازم در حافظه پنهان ذخیره می شوند و هر گونه تغییر/به روز رسانی بعدی نمودار سریعتر است. زمان رندر برای آخرین باری که یک شکل رسم شده است را می توان در اولین زیرگره گروه نمودار آن، در زیر اطلاعات در پنجره تنظیمات پیدا کرد .
5 | در نوار ابزار Impulse Response ، روی ![]() |
این باید پاسخ ضربه ای نشان داده شده در شکل 4 را بازتولید کند . پاسخ ضربه ای مهم ترین نتیجه این مدل است. سیگنال را می توان تحت گره صادرات صادر کرد و برای تجزیه و تحلیل بیشتر در یک ابزار پردازش سیگنال خارجی استفاده کرد. پاسخ از دادههای پرتوی شناساییشده توسط مجموعه داده گیرنده (زمان رسیدن، توان و فرکانس مرکز باند) بازسازی میشود. فرکانس نمونه برداری پیش فرض 44100 هرتز دارد. این را می توان در قسمت Advanced در پنجره تنظیمات نمودار نیز تغییر داد .
قطعه 1
1 | روی Impulse Response 1 کلیک راست کرده و Add Plot Data to Export را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Plot ، بخش Output را پیدا کنید . |
3 | از لیست نوع فایل ، فایل صوتی WAVE (*.wav) را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن Filename ، small_concert_hall_impulse_response.wav را تایپ کنید . |
5 | برای گسترش بخش Advanced کلیک کنید . از لیست رمزگذاری ، 16 بیتی را انتخاب کنید . |
برای تولید یک فایل wav با پاسخ ضربه ای بر روی Export کلیک کنید . این فایل می تواند برای شنیدن یا تجزیه و تحلیل با ابزارهای دیگر استفاده شود. به یاد داشته باشید که قبل از صادرات، هرگونه ویژگی فرعی Energy Decay را غیرفعال کنید .
به تجزیه و تحلیل پاسخ ضربه با ویژگی فرعی Energy Decay ادامه دهید . این یک نمودار از کاهش سطح/انرژی و جدولی با معیارهای کیفیت هدف ایجاد می کند.
تجزیه انرژی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Impulse Response را گسترش دهید . |
2 | روی Impulse Response 1 کلیک راست کرده و Energy Decay را انتخاب کنید . |
3 | در پنجره Settings for Energy Decay ، بخش Display را پیدا کنید . |
4 | از لیست نوع باند ، باندهای فردی را انتخاب کنید . |
5 | از لیست فرکانس باند ، همه فرکانس ها را انتخاب کنید . |
6 | از لیست Plot ، Decay سطح را انتخاب کنید . |
7 | قسمت Table را پیدا کنید . زیربخش انرژی اولیه را پیدا کنید . تیک C 50 , Clarity را پاک کنید . |
8 | کادر t r ، First ray رسیدن زمان را پاک کنید . |
9 | زیربخش Speech intelligibility را پیدا کنید . تیک SNR، Apparent SNR را پاک کنید . |
10 | ![]() |
11 | در نوار ابزار Impulse Response ، روی ![]() |
این باید تصویر موجود در شکل 6 را بازتولید کند .
برای نشان دادن دوباره سیگنال پاسخ ضربه ای، کافی است ویژگی فرعی Energy Decay را غیرفعال کنید و دوباره روی Plot کلیک کنید .
به خاطر این آموزش، پاسخ ضربه دوباره تولید میشود و FFT سیگنال گذرا انجام میشود (نقشه را کپی کنید و ویژگی فرعی Energy Decay را غیرفعال کنید ). از آنجایی که اکنون یک نمودار جدید تولید می شود، داده های IR باید دوباره محاسبه شوند. ایجاد نمودار بر اساس نمودار IR موجود با ذخیره داده ها سریعتر بود.
پاسخ تکانه 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Impulse Response کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | گره Impulse Response 1 را گسترش دهید . |
تجزیه انرژی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Impulse Response 1>Impulse Response 1 را گسترش دهید . |
2 | روی Energy Decay 1 کلیک راست کرده و Disable را انتخاب کنید . |
پاسخ ضربه ای FFT
1 | در پنجره Model Builder ، در زیر Results روی Impulse Response 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 1D Plot Group ، Impulse Response FFT را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Axis را پیدا کنید . کادر بررسی مقیاس گزارش محور x را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Legend را پیدا کنید . تیک Show legends را پاک کنید . |
هنگام انجام یک FFT، انرژی موجود در سیگنال زمان بین فرکانس های مثبت و منفی تقسیم می شود. گزینه Show > Frequency spectrum با Scale > Multiply by sampling period فاکتورهای مقیاس بندی صحیح را برای به دست آوردن نتایج فیزیکی معنی دار در دسی بل برای فرکانس های مثبت اعمال می کند.
پاسخ تکانه 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Impulse Response FFT را گسترش دهید ، سپس روی Impulse Response 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به Impulse Response ، بخش x-Axis Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Transformation ، تبدیل فوریه گسسته را انتخاب کنید . |
4 | از فهرست نمایش ، طیف فرکانس را انتخاب کنید . |
5 | از فهرست Scale ، Multiply by sampling period را انتخاب کنید . |
6 | کادر بررسی محدوده فرکانس را انتخاب کنید . |
7 | در قسمت Minimum text عدد 100 را تایپ کنید . |
8 | در قسمت Maximum text، 10000 را تایپ کنید . |
9 | چک باکس In dB را انتخاب کنید . |
10 | از لیست نوع dB ، 20log را انتخاب کنید . |
11 | از فهرست مرجع dB ، دستی را انتخاب کنید . |
12 | در قسمت متن مقدار مرجع ، rac.pref_SPL را تایپ کنید . |
13 | در نوار ابزار Impulse Response FFT ، روی ![]() |
این تابع انتقال خام اتاق است (بدون صاف کردن).

14 | در پنجره Model Builder ، روی Impulse Response 1 کلیک کنید . |
15 | بخش Smoothing را پیدا کنید . گزینه میانگین متحرک را انتخاب کنید . |
16 | از لیست نوع ، اکتاو 1/n را انتخاب کنید . |
17 | در قسمت متن n ، 3 را تایپ کنید . |
18 | در نوار ابزار Impulse Response FFT ، روی ![]() |
این باید تصویر موجود در شکل 5 را بازتولید کند .

صندلی های SPL
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، Seats SPL را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مجموعه داده ، مطالعه 1 – منبع همه جهته / راه حل های پارامتریک 1 (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Color Legend را پیدا کنید . تیک Show units را انتخاب کنید . |
سطح 1
1 | روی Seats SPL کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component 1 (comp1)>Ray Acoustics>Accumulated variables>Wall intensity comp1.rac.wall8.spl1.Iw>rac.wall8.spl1.Lp – سطح فشار صدا – dB را انتخاب کنید . |
3 | قسمت Expression را پیدا کنید . از لیست واحد ، dB را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Seats SPL ، روی ![]() |
این باید تصویر موجود در شکل 7 را بازتولید کند . باند 8 کیلوهرتز به صورت پیش فرض انتخاب می شود. یک متغیر صاف شده برای SPL نیز rac.wall8.spl1.Lp_sm وجود دارد .
رفلکتوگرام
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی ![]() |
2 | در پنجره Settings for 1D Plot Group ، Reflectogram را در قسمت نوشتار Label 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، t (s) را تایپ کنید . |
6 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، log10 (Power) را تایپ کنید . |
7 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، None را انتخاب کنید . |
8 | قسمت Axis را پیدا کنید . کادر بررسی مقیاس گزارش محور y را انتخاب کنید . |
اشعه 1
1 | در نوار ابزار Reflectogram ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای Ray ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Receiver 3D – 125 Herz Band را انتخاب کنید . |
4 | قسمت y-Axis Data را پیدا کنید . در قسمت متن Expression ، re1dist*rac.Q/re1vol را تایپ کنید . |
5 | برای گسترش بخش Coloring and Style کلیک کنید . زیربخش Line style را پیدا کنید . از لیست Line ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
6 | زیربخش نشانگرهای خط را پیدا کنید . از لیست نشانگر ، نقطه را انتخاب کنید . |
7 | برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید . |
8 | تیک Show legends را انتخاب کنید . |
9 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
f<sub>c</sub> = 125 هرتز |
پرتو 2
1 | روی Ray 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Ray ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Receiver 3D – 8 kHz Band را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Legends را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
f<sub>c</sub> = 8000 هرتز |
5 | در نوار ابزار Reflectogram ، روی ![]() |
این باید تصویر موجود در شکل 8 را بازتولید کند .
T60 – برآوردها و مدل
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، T60 – Estimates and Model را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مجموعه داده ، مطالعه 1 – منبع همه جهته / راه حل های پارامتریک 1 (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب زمان ، First را انتخاب کنید . |
5 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
6 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
7 | چک باکس x-axis label را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، f<sub>c</sub> (Hz) را تایپ کنید . |
8 | قسمت Axis را پیدا کنید . تیک گزینه Manual axis limits را انتخاب کنید . |
9 | در قسمت متن x حداقل عدد 120 را تایپ کنید . |
10 | در قسمت حداکثر متن x ، 8322 را تایپ کنید . |
11 | در فیلد متن حداقل y ، 0 را تایپ کنید . |
12 | در قسمت حداکثر متن y ، 1.6 را تایپ کنید . |
13 | کادر بررسی مقیاس گزارش محور x را انتخاب کنید . |
14 | قسمت Legend را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، پایین سمت چپ را انتخاب کنید . |
جهانی 1
1 | روی T60 – Estimates and Model کلیک راست کرده و Global را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش y-Axis Data را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
T60_S | س | زمان طنین (Sabine) |
T60_Sna | س | زمان طنین (سابین، بدون جذب هوا) |
T60_E | س | زمان طنین (Eyring) |
4 | قسمت x-Axis Data را پیدا کنید . از فهرست داده های منبع محور ، f0 را انتخاب کنید . |
5 | برای گسترش بخش Coloring and Style کلیک کنید . زیربخش نشانگرهای خط را پیدا کنید . از لیست نشانگر ، ستاره را انتخاب کنید . |
نمودار جدول 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی T60 – Estimates and Model کلیک راست کرده و Table Graph را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست داده های محور x ، fc (Hz) را انتخاب کنید . |
4 | از فهرست ستونهای Plot ، Manual را انتخاب کنید . |
5 | در لیست ستون ها ، T60 (s) را انتخاب کنید . |
6 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . زیربخش نشانگرهای خط را پیدا کنید . از لیست نشانگر ، دایره را انتخاب کنید . |
7 | برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید . |
8 | زیربخش پیشوند و پسوند را پیدا کنید . در قسمت متن پسوند ، Ray acoustics را تایپ کنید . |
9 | در نوار ابزار T60 – Estimates and Model ، روی ![]() |
این باید تصویر موجود در شکل 9 را بازتولید کند .
تعریف
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی ![]() |
2 | در پنجره Settings for 1D Plot Group ، Definition را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مجموعه داده ، مطالعه 1 – منبع همه جهته / راه حل های پارامتریک 1 (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب زمان ، First را انتخاب کنید . |
5 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
6 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
7 | چک باکس x-axis label را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، f<sub>c</sub> (Hz) را تایپ کنید . |
8 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، D (%) را تایپ کنید . |
9 | قسمت Axis را پیدا کنید . تیک گزینه Manual axis limits را انتخاب کنید . |
10 | در قسمت متن x حداقل عدد 120 را تایپ کنید . |
11 | در قسمت حداکثر متن x ، 8322 را تایپ کنید . |
12 | در فیلد متن حداقل y ، 0 را تایپ کنید . |
13 | در قسمت متن حداکثر y ، 100 را تایپ کنید . |
14 | کادر بررسی مقیاس گزارش محور x را انتخاب کنید . |
15 | قسمت Legend را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، سمت چپ بالا را انتخاب کنید . |
جهانی 1
1 | روی Definition کلیک راست کرده و Global را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش y-Axis Data را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
D | س | تخمین تعریف |
4 | قسمت x-Axis Data را پیدا کنید . از فهرست داده های منبع محور ، f0 را انتخاب کنید . |
5 | برای گسترش بخش Coloring and Style کلیک کنید . زیربخش نشانگرهای خط را پیدا کنید . از لیست نشانگر ، ستاره را انتخاب کنید . |
نمودار جدول 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Definition کلیک راست کرده و Table Graph را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از لیست داده های محور x ، fc (Hz) را انتخاب کنید . |
4 | از فهرست ستونهای Plot ، Manual را انتخاب کنید . |
5 | در لیست ستون ها ، D (%) را انتخاب کنید . |
6 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . زیربخش نشانگرهای خط را پیدا کنید . از لیست نشانگر ، دایره را انتخاب کنید . |
7 | برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید . |
8 | زیربخش پیشوند و پسوند را پیدا کنید . در قسمت متن پسوند ، Ray acoustics را تایپ کنید . |
9 | در نوار ابزار تعریف ، روی ![]() |
این باید اولین تصویر را در بازتولید کند .
وضوح
1 | روی Definition کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، Clarity را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . در قسمت نوشتاری برچسب محور y ، C80 (dB) را تایپ کنید . |
4 | قسمت Axis را پیدا کنید . در قسمت متن x حداقل عدد 120 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت حداکثر متن x ، 8322 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت حداقل y متن، -1 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن حداکثر y ، 9 را تایپ کنید . |
جهانی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Clarity را گسترش دهید ، سپس روی Global 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش y-Axis Data را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
C80 | برآورد شفافیت 80 |
نمودار جدول 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Table Graph 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | در لیست ستون ها ، C80 (dB) را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Clarity ، روی ![]() |
این باید تصویر دوم را در بازتولید کند .
زمان مرکز
1 | در پنجره Model Builder ، روی Clarity کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، مرکز Time را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . در قسمت متن برچسب محور y ، ts (s) را تایپ کنید . |
4 | قسمت Axis را پیدا کنید . در قسمت متن x حداقل عدد 120 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت حداکثر متن x ، 8322 را تایپ کنید . |
6 | در فیلد متن حداقل y ، 0 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن حداکثر y ، 0.2 را تایپ کنید . |
8 | قسمت Legend را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، پایین سمت چپ را انتخاب کنید . |
جهانی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Center Time را گسترش دهید ، سپس روی Global 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش y-Axis Data را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
ts | برآورد زمان در مرکز |
نمودار جدول 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Table Graph 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | در لیست ستون ها ، ts (s) را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار مرکز زمان ، روی ![]() ![]() |
زمان طنین
1 | در پنجره Model Builder ، روی Center Time کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، Reverberation Times را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . در قسمت نوشتاری برچسب محور y ، RT (s) را تایپ کنید . |
4 | قسمت Axis را پیدا کنید . در قسمت متن x حداقل عدد 120 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت حداکثر متن x ، 8322 را تایپ کنید . |
6 | در فیلد متن حداقل y ، 0 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت حداکثر متن y ، 1.6 را تایپ کنید . |
جهانی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Reverberation Times را گسترش دهید . |
2 | روی Results>Reverberation Times>Global 1 کلیک راست کرده و Delete را انتخاب کنید . |
نمودار جدول 1
1 | در پنجره Model Builder ، در Results>Reverberation Times روی جدول نمودار 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | در فهرست ستونها ، EDT (s) ، T20 (s) ، T30 (s) و T60 (s) را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Reverberation Times ، روی ![]() |
این باید تصویر سوم را در بازتولید کند .
شاخص انتقال گفتار
1 | در پنجره Model Builder ، روی Reverberation Times کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، Speech Transmission Index را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . در قسمت نوشتاری برچسب محور y ، STI (1) را تایپ کنید . |
4 | قسمت Axis را پیدا کنید . در قسمت متن x حداقل عدد 120 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت حداکثر متن x ، 8322 را تایپ کنید . |
6 | در فیلد متن حداقل y ، 0 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت حداکثر متن y ، 1 را تایپ کنید . |
8 | قسمت Legend را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، سمت چپ بالا را انتخاب کنید . |
نمودار جدول 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Speech Transmission Index را گسترش دهید ، سپس روی Table Graph 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار جدول ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | در لیست ستونها ، STI (1) را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Speech Transmission Index ، روی ![]() |
این باید تصویر چهارم را در .
زمان مرکز، وضوح، تعریف، زمانهای طنین، شاخص انتقال گفتار
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results ، روی Ctrl کلیک کنید تا Definition ، Clarity ، Center Times ، Reverberation Times و Speech Transmission Index را انتخاب کنید . |
2 | کلیک راست کرده و Group را انتخاب کنید . |
نمودارهای متریک کیفیت عینی
در پنجره تنظیمات گروه ، Objective Quality Metric Plots را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
سپس، مدل را با بلندگوی جهت دار با استفاده از یک جابجایی پارامتریک که متناسب با محدوده فرکانس داده های بلندگو است، حل کنید. مقدار معیار برای پایان پرتو نیز باید به روز شود تا با متغیر منبع مطابقت داشته باشد.
RAY ACOUSTICS (RAC)
Ray Termination 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Ray Acoustics (rac) روی Ray Termination 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Ray Termination ، بخش Termination Criteria را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Q ام ، rac.swd2.Q0*1e-7 را تایپ کنید . |
اضافه کردن مطالعه
1 | در نوار ابزار Home ، روی ![]() |
2 | به پنجره Add Study بروید . |
3 | زیربخش مطالعات را پیدا کنید . در درخت انتخاب مطالعه ، مطالعات پیشفرض برای واسطهای فیزیک انتخاب شده > ردیابی پرتو را انتخاب کنید . |
4 | روی Add Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی ![]() |
مطالعه 2 – بلندگو جهت دار
1 | در پنجره Model Builder ، روی Study 2 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study 2 – Directional Loudspeaker را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
مرحله 1: ردیابی اشعه
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش مطالعه 2 – بلندگو جهت دار ، روی مرحله 1: Ray Tracing کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ردیابی پرتو ، بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 | از لیست واحد زمان ، s را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متنی زمان خروجی ، 0 1.6 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Physics and Variables Selection را پیدا کنید . تیک Modify model configuration for study step را انتخاب کنید . |
6 | در درخت، Component 1 (comp1)>Ray Acoustics (rac)>Source with Directivity 1 را انتخاب کنید . |
7 | ![]() |
جاروی پارامتریک
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای جابجایی پارامتری ، بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 | ![]() |
4 | در جدول، برای انتخاب سلول در ردیف شماره 1 و ستون شماره 2 کلیک کنید. |
5 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام پارامتر | لیست مقادیر پارامتر | واحد پارامتر |
f0 (فرکانس مرکزی باند) | هرتز |
6 | ![]() |
7 | در کادر محاورهای Range ، فرکانسهای ترجیحی ISO را از لیست روش ورود انتخاب کنید . |
8 | در قسمت متن فرکانس شروع ، 63 را تایپ کنید . |
9 | در قسمت متنی توقف فرکانس ، 4000 را تایپ کنید . |
10 | روی Replace کلیک کنید . |
11 | در نوار ابزار مطالعه ، ![]() |
نتایج
مسیرهای پرتو (rac) 1
1 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
2 | از لیست زمان (ها) ، Interpolation را انتخاب کنید . |
3 | در قسمت متن زمان ، 1[ms] را تایپ کنید . |
مسیرهای پرتو 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Ray Trajectories (rac) 1 را گسترش دهید ، سپس روی Ray Trajectories 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Ray Trajectories ، بخش Coloring and Style را پیدا کنید . |
3 | زیربخش Line style را پیدا کنید . از لیست Type ، None را انتخاب کنید . |
4 | زیربخش سبک Point را پیدا کنید . از لیست نوع ، نقطه را انتخاب کنید . |
بیان رنگ 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Ray Trajectories 1 را گسترش دهید ، سپس روی Color Expression 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Color Expression ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، rac.Lp را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار Ray Trajectories (rac) 1 ، روی ![]() |
این باید تصویر موجود در شکل 12 را بازتولید کند .
جهت گیری بلندگو
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، Loudspeaker Orientation را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست مجموعه داده ، مطالعه 2 – بلندگوی جهت دار /راه حل 10 (sol10) را انتخاب کنید . |
4 | برای گسترش بخش انتخاب کلیک کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، نقطه را انتخاب کنید . |
5 | فقط نقطه 11 را انتخاب کنید. |
سیستم مختصات نقطه 1
1 | روی Loudspeaker Orientation کلیک راست کرده و More Plots>Coordinate System Point را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به نقطه سیستم مختصات ، قسمت سیستم مختصات را پیدا کنید . |
3 | از لیست Coordinate system ، Rotated System 2 (sys2) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . |
5 | تیک گزینه Scale factor را انتخاب کنید . در فیلد متن مرتبط، 2 را تایپ کنید . |
6 | در نوار ابزار Loudspeaker Orientation ، روی ![]() |
این باید تصویر را در بازتولید کند .
صندلی SPL 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Seats SPL کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 2 – بلندگوی جهت دار / راه حل های پارامتریک 2 (sol11) را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Seats SPL 1 ، روی ![]() |
این باید تصویر موجود در شکل 13 را بازتولید کند .
دستورالعمل مدلسازی هندسه
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی
Blank Model کلیک کنید .

اضافه کردن کامپوننت
در نوار ابزار Home ، روی
Add Component کلیک کنید و 3D را انتخاب کنید .

هندسه 1
واردات 1 (imp1)
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای واردات ، بخش واردات را پیدا کنید . |
3 | ![]() |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل small_concert_hall.mphbin دوبار کلیک کنید . |
5 | ![]() |
6 | ![]() |
حذف نهادهای 1 (del1)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Geometry 1 کلیک راست کرده و Delete Entities را انتخاب کنید . |
2 | در شی imp1 ، فقط مرز 40 را انتخاب کنید. |
اکسترود 1 (ext1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی ![]() |
2 | در شی del1 ، فقط مرز 39 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Extrude ، بخش Distances را پیدا کنید . |
4 | تیک Reverse direction را انتخاب کنید . |
5 | ![]() |
حذف نهادهای 2 (del2)
1 | روی Geometry 1 کلیک راست کرده و Delete Entities را انتخاب کنید . |
2 | در شیء ext1 ، فقط مرز 41 را انتخاب کنید. |
پنجره ها
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب صریح ، Windows را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Entities to Select را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | در شی del2 ، فقط Boundaries 63-65 را انتخاب کنید. |
صندلی
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب صریح ، Seats را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Entities to Select را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | در شی del2 ، فقط Boundaries 39–42 and 59 را انتخاب کنید. |
دیفیوزرها
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب صریح ، Diffusers را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Entities to Select را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | در شی del2 ، فقط مرزهای 13، 15، 29، 30، 43، 44، 51 و 52 را انتخاب کنید. |
کف
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب صریح ، Floor را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Entities to Select را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | در شی del2 ، فقط مرزهای 3، 8، 12، 14، 18 و 21 را انتخاب کنید. |
ورود
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب صریح ، Entrance را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Entities to Select را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | در شی del2 ، فقط مرزهای 16، 19، 20، 23، 31 و 32 را انتخاب کنید. |
دیوارها
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب صریح ، دیوارها را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Entities to Select را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | در شی del2 ، فقط مرزهای 1، 2، 4–7، 9–11، 17، 22، 24–28، 34–37، 45–50، 53–58 و 60–62 را انتخاب کنید. |
جاذب ها
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی ![]() |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب صریح ، Absorbers را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Entities to Select را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | در شی del2 ، فقط مرزهای 33 و 38 را انتخاب کنید. |
فرم اتحادیه (فین)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Form Union (fin) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات Form Union/Assembly ، روی ![]() ![]() |