میدان فشار حادثه

View Categories

میدان فشار حادثه

3 min read

میدان فشار حادثه
گره میدان فشار حادثه یک گره فرعی برای اکثر شرایط مرزی غیر منعکس کننده (صفحه، استوانه ای، تابش موج کروی، و مرز همسان) است. از نوار ابزار Physics ، به گره‌های Matched Boundary ، Plane Wave Radiation ، Spherical Wave Radiation ، یا استوانه‌ای Wave Radiation اضافه کنید. در حوزه فرکانس، چهار گزینه برای نوع میدان فشار وجود دارد : موج صفحه ، موج استوانه‌ای ، موج کروی و تعریف کاربر .
برای تنظیم و محاسبه متغیرهای شدت برای فیلدهای آکوستیک کل، حادثه و منعکس شده در مرز، محاسبه حادثه و شدت میدان بازتاب شده را در پایین پنجره تنظیمات انتخاب کنید. این نیاز به ورودی اضافی چگالی ρ ( واحد SI: Pa) برای میدان فشار فرودی تعریف شده دارد. متغیرها در پس پردازش نتایج موجود هستند.
میدان فشار حادثه دارای عملکرد داخلی برای انجام گسترش موج صفحه است. این اجازه می دهد تا مشکلات پراکندگی شامل تقارن محوری دوبعدی را با استفاده از یک مدل تقارن محوری دو بعدی، مدل سازی کنید، حتی اگر یک موج صفحه به طور کلی تقارن محوری نباشد.
 
برای مثال، هنگام محاسبه یک تابع انتقال، از متغیر تعریف شده acpr.p_i برای مقدار فیلد حادثه در مرز استفاده کنید. این متغیر همچنین حاوی اطلاعات فازی است که ارزیابی آنها در غیر این صورت دشوار است.
 
وقتی یک لایه کاملاً منطبق (PML) در مدل وجود دارد، فیلدهای تصادفی را در مرزهای بیرونی آن اعمال نکنید. PML برای جذب امواجی که از حوزه محاسباتی خارج می شوند اعمال می شود. تعریف میدان حادثه در مرز آن منجر به نتایج غیر فیزیکی خواهد شد.
میدان فشار حادثه
از لیست نوع میدان فشار حادثه ، موج صفحه (پیش‌فرض)، موج استوانه‌ای ، موج کروی یا تعریف شده توسط کاربر را برای تعریف نوع میدان فشار فرودی انتخاب کنید .
موج هواپیما
اگر میدان فشار فرودی i یک موج صفحه از پیش تعریف شده باشد، از نوع زیر است:
که در آن 0 دامنه موج است، k بردار موج با دامنه s  =  ω /c و بردار جهت موج k است ، و x مکان روی مرز است.
برای موج صفحه ، دامنه فشار 0 (واحد SI: Pa)، سرعت صوت c (واحد SI: m/s) محیطی که موج فرودی را تعریف می کند، جهت موج k (واحد SI: m) را وارد کنید . و یک فاز  (واحد SI: راد).
در مدل‌های متقارن محوری دوبعدی، به دلیل محدودیت‌های هندسی، فیلدهای فرود شکل کمی متفاوت به خود می‌گیرند. فقط مولفه z برای جهت موج k می تواند وارد شود. به طور پیش فرض، موج فقط می تواند در جهت محوری حرکت کند، زیرا این تنها شکل متقارن محوری یک موج صفحه است.
با انتخاب Enable plane wave expansion ، موج صفحه در هارمونیک های استوانه ای خود منبسط می شود و یک جهت موج کلی k را می توان انتخاب کرد. این یک موج از فرم را ایجاد می کند:
که در آن عدد حالت آزیموتال مشخص شده در تنظیمات معادله آکوستیک فشار است . برای گسترش راه حل، لازم است یک Sweep پارامتری را روی شماره حالت از 0 تا وضوح مورد نظر اجرا کنید.
موج استوانه ای
اگر میدان فشار فرودی i یک موج استوانه ای از پیش تعریف شده باشد، از نوع زیر است:
که در آن 0 دامنه داده شده در فاصله مرجع r  ref =  0.548/ s (فاصله ای که تابع هانکل یک است)، ks =  ω / c عدد موج است، تابع هانکل از نوع دوم است (نماینده یک موج استوانه ای خروجی)، s فاصله از محور منبع، sa جهت محور منبع، 0 نقطه ای در محور منبع، و x محل روی مرز است.
برای موج استوانه ای ، دامنه فشار را در فاصله مرجع 0 (واحد SI: Pa)، سرعت صوت c (واحد SI: m/s) محیطی که موج فرودی را تعریف می کند، یک مکان منبع 0 (واحد SI: m)، یک محور منبع sa (بردار به طور خودکار نرمال می شود)، و یک فاز  (واحد SI: راد).
در مدل‌های متقارن محوری دوبعدی، به دلیل محدودیت‌های هندسی، فیلدهای فرود شکل کمی متفاوت به خود می‌گیرند. هیچ مکان منبع یا محور مورد نیاز نیست، زیرا منبع همیشه در محور z قرار دارد .
موج کروی
اگر میدان فشار فرودی i یک موج کروی از پیش تعریف شده باشد (فقط برای متقارن محوری دو بعدی و سه بعدی)، از نوع زیر است:
که در آن 0 دامنه داده شده در فاصله مرجع 1 متر است، ks =  ω / c عدد موج، s فاصله از منبع، x محل منبع موج کروی، و است  موقعیت در مرز
برای موج کروی ، یک دامنه فشار در فاصله مرجع 0 (واحد SI: Pa)، سرعت صوت c (واحد SI: m/s) محیطی که موج فرودی را تعریف می‌کند، یک مکان منبع 0 (واحد SI: m)، و یک فاز  (واحد SI: راد).
در مدل‌های متقارن محوری دوبعدی، به دلیل محدودیت‌های هندسی، فیلدهای فرود شکل کمی متفاوت به خود می‌گیرند. فقط مختصات z را برای مکان منبع 0 (واحد SI: m) وارد کنید زیرا منبع همیشه در محور z در یک مدل متقارن محوری دوبعدی قرار دارد.
 
برای هر دو گزینه موج استوانه ای و کروی، محور منبع و/یا منبع باید خارج از حوزه محاسباتی که در آن شرایط تابش اعمال می شود، قرار گیرند. میدان ها باید بر روی مرز تشعشع برخورد کنند.
تعریف شده توسط کاربر
اگر User defined انتخاب شده است، عبارت مربوط به فیلد فشار حادثه i (واحد SI: Pa) را به عنوان تابعی از فضا وارد کنید.