رابط خطی شده اویلر، دامنه فرکانس (سمت چپ) ( ) که
در زیر شاخه Acoustics>Aeroacoustics
( ) در هنگام اضافه کردن رابط فیزیک یافت می شود، برای محاسبه تغییرات صوتی در چگالی، سرعت و فشار در حضور میانگین پس زمینه ثابت استفاده می شود. – جریانی که به خوبی با جریان گاز ایده آل تقریب دارد. رابط فیزیک برای شبیه سازی های هوا-آکوستیک استفاده می شود که می تواند با معادلات اویلر خطی شده توصیف شود.
در زیر شاخه Acoustics>Aeroacoustics
( ) در هنگام اضافه کردن رابط فیزیک یافت می شود، برای محاسبه تغییرات صوتی در چگالی، سرعت و فشار در حضور میانگین پس زمینه ثابت استفاده می شود. – جریانی که به خوبی با جریان گاز ایده آل تقریب دارد. رابط فیزیک برای شبیه سازی های هوا-آکوستیک استفاده می شود که می تواند با معادلات اویلر خطی شده توصیف شود.معادلات تعریف شده توسط اویلر خطی شده، رابط دامنه فرکانس، معادلات تداوم خطی، تکانه (اویلر) و انرژی هستند. رابط فیزیک تغییرات صوتی در چگالی ρ ، میدان سرعت u و فشار p را حل می کند . معادلات در حوزه فرکانس فرموله می شوند و تغییرات هارمونیک همه منابع و میدان ها را فرض می کنند. تغییرات هارمونیک همه میدان ها و منابع توسط e i ω t با استفاده از + i ω داده می شودقرارداد. جریان متوسط پس زمینه می تواند هر جریان گاز ثابتی باشد که به خوبی با یک گاز ایده آل تقریب داشته باشد. جفت بین میدان صوتی و جریان پس‌زمینه شامل هیچ گونه نویز از پیش تعریف‌شده ناشی از جریان نمی‌شود. حتی اگر معادلات هیچ مکانیزم اتلاف را شامل نمی شود، تنها حالت های صوتی در حوزه فرکانس وجود دارد زیرا فرکانس رانندگی از پیش تعریف شده و ارزش واقعی دارد.
جفت شدن بین یک جریان میانگین پس‌زمینه، محاسبه‌شده از مدل جریان سیال، و مدل خطی اویلر توسط جفت‌کننده چندفیزیکی جفت جریان سیال پس‌زمینه و مطالعه نقشه‌برداری اختصاصی انجام می‌شود . جزئیات نیز در بخش Mapping Between Fluid Flow و Acoustics Mesh یافت می شود .
 | برای نکات و ترفندهای مدل سازی و تمرین خوب، به بخش مدل سازی با شاخه هواآکوستیک مراجعه کنید . |
 | عملکرد نویز ناشی از جریان در آکوستیک فشار هنگام استفاده از ویژگی منبع جریان هواآکوستیک و کوپلینگ چندفیزیکی مرتبط و مطالعه اختصاصی وجود دارد. |
معادلات در فرمول به اصطلاح میدان پراکنده پیاده سازی می شوند. همه معادلات و شرایط مرزی در مجموع میدان‌های صوتی (ρt , u t , p t ) فرموله می‌شوند . مجموع فیلدها در حضور ویژگی زمینه های صوتی پس زمینه ، مجموع پس زمینه (ρ b , u b , p b ) و میدان پراکنده (ρ , u , p ) هستند:
متغیرهای میدان پراکنده، متغیرهایی هستند که برای آنها حل می شوند، یعنی متغیرهای وابسته. هنگامی که هیچ میدان صوتی پس‌زمینه وجود نداشته باشد، کل میدان به سادگی برابر با میدان پراکنده است
هنگامی که این رابط فیزیک اضافه می شود، این گره های پیش فرض نیز به Model Builder اضافه می شوند – مدل خطی اویلر ، دیوار صلب و مقادیر اولیه . برای اجزای متقارن محوری یک گره تقارن محوری نیز اضافه شده است.
سپس، از نوار ابزار Physics ، گره های دیگری را اضافه کنید که به عنوان مثال، شرایط مرزی و منابع را پیاده سازی می کنند. همچنین می‌توانید روی Linearized Euler، Frequency Domain کلیک راست کنید تا ویژگی‌های فیزیک را از منوی زمینه انتخاب کنید.
تنظیمات
Label نام رابط فیزیک پیش فرض است .
Name عمدتاً به عنوان پیشوند دامنه برای متغیرهای تعریف شده توسط رابط فیزیک استفاده می شود. به چنین متغیرهای رابط فیزیک در عبارات با استفاده از الگوی <name> مراجعه کنید.<variable_name> . به منظور تمایز بین متغیرهای متعلق به رابط های فیزیکی مختلف، رشته نام باید منحصر به فرد باشد. فقط حروف، اعداد و زیرخط (_) در قسمت نام مجاز هستند . کاراکتر اول باید یک حرف باشد.
نام پیش‌فرض (برای اولین رابط فیزیکی در مدل) lef است .
تنظیمات سطح فشار صدا
تنظیمات سطح فشار صدا را برای رابط آکوستیک فشار، دامنه فرکانس ببینید . فقط استفاده از فشار مرجع برای هوا یا فشار مرجع تعریف شده توسط کاربر انتخاب های موجود هستند.
سرعت موج معمولی
مقدار یا عبارتی را برای سرعت موج معمولی برای لایه‌های کاملاً منطبق بر c ref (واحد SI m/s) وارد کنید. پیش فرض lef.c0 است و مقدار به طور خودکار از مدل ماده گرفته می شود. اگر از چندین ماده یا مدل مواد استفاده می شود، بهترین روش افزودن یک PML برای هر کدام است. این تضمین می کند که طول موج معمولی در هر ویژگی PML پیوسته است.
برای مشکلات صوتی همرفتی، می‌توان مقدار طول موج معمولی را از گزینه در ویژگی PML به صورت دستی تنظیم کرد تا سرعت پس‌زمینه همرفت را تصحیح کند.
متغیرهای وابسته
این رابط فیزیک این متغیرهای وابسته (فیلدها)، چگالی rho ، میدان سرعت u و اجزای آن، و فشار p را تعریف می کند . نام را می توان تغییر داد اما نام فیلدها و متغیرهای وابسته باید در یک مدل منحصر به فرد باشد.
پایدارسازی
برای نمایش این بخش، روی دکمه Show More Options ( ) کلیک کنید و در کادر محاوره ای Show More Options ، Stabilization را انتخاب کنید .
) کلیک کنید و در کادر محاوره ای Show More Options ، Stabilization را انتخاب کنید .روش تثبیت را انتخاب کنید – بدون تثبیت ، تثبیت حداقل مربعات گالرکین (GLS) (پیش‌فرض)، تثبیت‌سازی در جهت باد پتروف-گالرکین (SUPG) ، یا انتشار ساده (روش قدیمی) را انتخاب کنید . هنگامی که تثبیت انتخاب می شود، یک مقدار برای ثابت ثبات α stab (بدون بعد) وارد کنید. مقدار پیش فرض 1e-5 است و معمولاً باید یک مقدار عددی بین 1e-3 و 1e-7 داشته باشد . در مواردی که جریان پس زمینه وجود ندارد، مقدار را روی حد پایین 1e-7 قرار دهید .
تثبیت پیش فرض GLS کارآمدترین روش تثبیت است زیرا بر روی بخش های همرفتی و راکتیو معادلات حاکم عمل می کند. این نیز روش پیش فرض و روشی است که برای اکثر برنامه ها پیشنهاد می شود. ثابت تثبیت α stab را می توان بسته به مشکل حل شده، ماهیت جریان میانگین پس زمینه و مش محاسباتی تنظیم کرد.
 |
|
اگر تثبیت خاموش است (هنگامی که هیچ تثبیت کننده ای انتخاب نشده است)، توصیه می شود برای اطمینان از یک طرح عددی پایدار، گسسته سازی را تغییر دهید (به بخش زیر مراجعه کنید). برای مثال، با استفاده از گسسته سازی P2-P2-P1، ترتیب فشار را یک مرتبه کمتر از متغیرهای وابسته به سرعت و چگالی تنظیم کنید.
گسسته سازی
از لیست، ترتیب و نوع عنصر (لاگرانژ یا سرندیپیتی) را برای چگالی، سرعت و فشار درجه آزادی انتخاب کنید. پیش فرض برای همه متغیرهای وابسته Linear است.
 | انتخاب بین توابع شکل Lagrange و Serendipity روی تعداد DOFهای حل شده برای مش های مخدوش و بر روی پایداری آن تأثیر می گذارد. |
 |
|
 | برای یک مدل آموزشی و معیار، حل معادلات اویلر خطی در هر دو حوزه فرکانس و زمان، به مدل گالری کاربردی مراجعه کنید: منبع نقطه‌ای در جت دو بعدی: تابش و شکست امواج صوتی از طریق لایه برشی دو بعدی https://www.comsol.com/model/point-source-in-2d-jet-radiation-and-refraction-of-sound-waves-through-a-2d-shea-16685 این مدل به ماژول آکوستیک و ماژول CFD نیاز دارد. |
