 |
پراکندگی مجانبی فرکانس بالا زیردریایی
معرفی
دفاع اولیه یک زیردریایی در ظرفیت پنهان ماندن آن در حین عملیات نهفته است. از آنجایی که امواج رادیویی به شدت توسط آب دریا جذب می شوند، ناوبری و برد صوتی یا SONAR یکی از روش های اصلی مورد استفاده برای تشخیص زیردریایی ها است. سیستم های SONAR همچنین برای اکتشاف زیر آب و همچنین در صنعت ماهیگیری استفاده می شوند.
طراحان نحوه انعکاس امواج صوتی را به منظور به حداقل رساندن ناحیه بازتابی معادل زیردریایی تجزیه و تحلیل می کنند. این آموزش پراکندگی زیردریایی معیار BeTTSi (شبیه سازی قدرت پژواک هدف بنچمارک) را مطالعه می کند.
این مدل از تقریب فرکانس بالا از رابط آکوستیک فشار، پراکندگی مجانبی استفاده می کند . تجزیه و تحلیل سریع و تقریب خوبی در فرکانس های بالا است، جایی که طول موج بسیار کوچکتر از جسم پراکنده است.
شکل 1: هندسه زیردریایی BeTSSi.
تعریف مدل
قدرت هدف یا TS، اندازه گیری مساحت یک هدف سونار است. در اکثر زیردریایی ها، کاهش سیگنال پس پراکندگی از طریق اعمال مواد جاذب به سطوح بیرونی زیردریایی حاصل می شود. در این مدل، قدرت هدف برای یک زاویه برخورد و فرکانس محاسبه می‌شود. مدل را می توان به آسانی با یک جابجایی روی فرکانس ها و مکان های منبع گسترش داد.
این آموزش بر اساس زیردریایی معیار BeTTSi (Benchmark Target Echo Strength Simulation) ارائه شده در Ref. 1 و رفر. 2 . هندسه که در شکل 1 نشان داده شده است ، همچنین از مدل آموزشی قدرت هدف زیردریایی در Application Library استفاده شده و به تفصیل مورد بحث قرار گرفته است.
در آموزش حاضر، مشکل پراکندگی با رابط فیزیک آکوستیک فشار، پراکندگی مجانبی حل شده است. رابط بر یک تقریب فرکانس بالا متکی است که در آن میدان صوتی به صورت محلی سطح فرض می شود. این تا زمانی معتبر است که طول موج بسیار کوچکتر از جزئیات مهم هندسی و همچنین شعاع انحنای سطوح مهم باشد. بازتاب ها به صورت تحلیلی در سطوح پردازش می شوند و میدان تابشی/پراکنده با استفاده از انتگرال Kirchhoff-Helmholtz محاسبه می شود. این رویکرد گاهی اوقات به عنوان BEM با فرکانس بالا یا HFB نیز شناخته می شود.
در این مدل، ویژگی‌های سطح زیردریایی از طریق ضریب جذب α ( θ ) وابسته به زاویه تعریف می‌شوند. وابستگی زاویه با استفاده از متغیر داخلی paas.thetai گنجانده شده است . داده‌های جذب عمومی هستند و در اینجا در تابع درون‌یابی آورده شده‌اند. داده های جذب را می توان بر اساس اندازه گیری ها یا با استفاده از یک مدل فرعی محاسبه کرد. نمونه ای از رویکرد مدل فرعی در آموزش گالری مدل پوشش Anechoic آورده شده است :
• | https://www.comsol.com/model/anechoic-coating-44201 |
نتایج و بحث
الگوی تابش سه بعدی کامل که در 100 متر ارزیابی شده است در شکل 2 نشان داده شده است . به لوب اصلی مربوط به انعکاس چشمی در قسمت اصلی بدنه زیردریایی توجه کنید. الگوی تشعشع مربوطه در صفحه xy که در فاصله منبع 1000 متر ارزیابی شده است در شکل 3 نشان داده شده است . فشار کل میدان نزدیک و سطح فشار صوتی پراکنده میدان نزدیک به ترتیب در شکل 4 و شکل 7 نشان داده شده است .
رویکرد پراکندگی مجانبی بر محاسبات دید متکی است، یعنی بخشی از سطوح شی پراکنده که دارای یک میدان پس‌زمینه مستقیم هستند. قابلیت مشاهده برای پیکربندی فعلی در شکل 5 (بالا سمت چپ) نشان داده شده است. برای سطوح قابل مشاهده، زاویه برخورد میدان فرودی و همچنین ضریب جذب مربوطه به ترتیب در شکل بالا سمت راست و پایین نشان داده شده است.
در نهایت، قدرت هدف بالستیک (TS) برای پیکربندی فعلی منبع و پراکنده در شکل 6 نشان داده شده است .
شکل 2: الگوی تشعشع در 100 متری زیردریایی ارزیابی شده است.
شکل 3: الگوی تابش در صفحه xy، در فاصله منبع (1 کیلومتر) ارزیابی شده است.
شکل 4: فشار آکوستیک کل (برخورد و پراکنده) در سطح زیردریایی و در صفحه z = 0 ارزیابی شده است. شبکه ارزیابی کمی در حال حل و فصل الگو است.
شکل 5: دید سطح (بالا سمت چپ). زاویه تابش میدان صوتی برخوردی بر روی سطوح قابل مشاهده (بالا سمت راست)؛ و جذب شامل وابستگی زاویه (پایین)
شکل 6: نمودار قدرت هدف TS را نشان می دهد.
شکل 7: SPL پراکنده در صفحه z = 0 در ناحیه اطراف زیردریایی.
نکاتی درباره پیاده سازی COMSOL
• | دیواره های (قابل مشاهده) جسم پراکنده را می توان بر حسب ضریب انعکاس R (مقدار پیچیده)، امپدانس معمولی Zn (مقدار پیچیده)، یا ضریب جذب α و فاز مشخص کرد. ضریب بازتاب و ضریب جذب می توانند با استفاده از متغیر داخلی paas.theta به زاویه تابش وابسته باشند . اگر چندین منبع تعریف شده باشد، متغیر به طور خودکار تفاوت ها را در نظر می گیرد. متغیرهایی نیز برای منبع تعریف شده توسط ویژگی‌های میدان فشار پس‌زمینه فردی وجود دارند، به عنوان مثال، برای اولین ویژگی paas.bpf1.theta (با استفاده از محدوده مورد). |
• | هنگام پس پردازش با استفاده از یک مجموعه داده شبکه یا یک نمودار الگوی تابشی، حل الگوی موج مهم است. این به ویژه از آنجایی که این روش برای مسائل با فرکانس بالا که در آن طول موج بسیار کوچکتر از اجسام پراکنده است استفاده می شود. وضوح فضایی را می توان بر روی مجموعه داده شبکه و همچنین در نمودار الگوی تابش تنظیم کرد. به یاد داشته باشید که رندر کردن هر نقطه داده وقت گیر است. |
ارجاع
1. B. Nolte، I. Schäfer، C. de Jong، و L. Gilroy، “معیار BeTSSi II در شبیه سازی قدرت هدف”، مجموعه مقالات Forum Acusticum ، 2014.
2. JV Venås و T. Kvamsdal، “روش عناصر مرزی ایزوهندسی برای پراکندگی صوتی توسط یک زیردریایی،” Comp. مت. Appl. مکانیک. مهندس ، جلد 359، ص. 112670، 2020، https://doi.org/10.1016/j.cma.2019.112670 .
مسیر کتابخانه برنامه: Acoustics_Module/Underwater_Acoustics/submarine_asymptotic_scattering
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 | در درخت Select Physics ، Acoustics>Pressure Acoustics>Pressure Acoustics، Asymptotic Scattering را انتخاب کنید . |
3 | روی افزودن کلیک کنید . |
4 |  روی مطالعه کلیک کنید . |
5 | در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Frequency Domain را انتخاب کنید . |
6 |  روی Done کلیک کنید . |
تعاریف جهانی
پارامترهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions روی Parameters 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید . |
3 |  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل submarine_asymptotic_scattering_parameters.txt دوبار کلیک کنید . |
درون یابی 1 (int1)
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Functions کلیک کنید و Global>Interpolation را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای درون یابی ، قسمت Definition را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع داده ، فایل را انتخاب کنید . |
4 |  روی Browse کلیک کنید . |
5 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل submarine_asymptotic_scattering_alpha.txt دوبار کلیک کنید . |
6 |  روی Import کلیک کنید . |
7 | در قسمت متن نام تابع ، آلفا را تایپ کنید . |
8 | بخش Interpolation و Extrapolation را پیدا کنید . از لیست Interpolation ، spline مکعب را انتخاب کنید . |
9 | قسمت Units را پیدا کنید . در جدول Function تنظیمات زیر را وارد کنید: |
تابع | واحد |
آلفا | 1 |
10 | در جدول Argument تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بحث و جدل | واحد |
تی | درجه |
هندسه 1
مدل از یک فایل mphbin خارجی با هندسه استفاده می کند. دستورالعمل ساخت هندسه زیردریایی را می توانید در آموزش مقاومت هدف زیردریایی مشاهده 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 submarine_asymptotic_scattering.mphbin دوبار کلیک کنید . |
5 |  روی Build All Objects کلیک کنید . |
از عملیات مجازی برای ساده کردن هندسه برای مش بندی استفاده کنید .
صورت های ترکیبی 1 (cmf1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Virtual Operations کلیک کنید و Form Composite Faces را انتخاب کنید . |
2 | در باله شی ، فقط مرزهای 1-10، 69-73 و 79-83 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات Form Composite Faces ، روی  Build Selected کلیک کنید . |
صورت های ترکیبی 2 (cmf2)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Virtual Operations کلیک کنید و Form Composite Faces را انتخاب کنید . |
2 | روی شی cmf1 ، فقط مرزهای 4-7، 13-16، 24-27، 49، 50، 62، 63، 65، 66 و 84-87 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات Form Composite Faces ، روی  Build Selected کلیک کنید . |
هندسه باید به این شکل باشد.
تعاریف
متغیرهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Component 1 (comp1)>Definitions را گسترش دهید . |
2 | روی Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، بخش متغیرها را پیدا کنید . |
4 |  روی Load from File کلیک کنید . |
5 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل submarine_asymptotic_scattering_variables.txt دوبار کلیک کنید . |
میانگین 1 (aveop1)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Nonlocal Couplings کلیک کنید و میانگین را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای میانگین ، بخش انتخاب منبع را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، همه مرزها را انتخاب 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>Water, liquid را انتخاب کنید . |
4 | روی Add to Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material بسته شود . |
مواد
آب، مایع (mat1)
1 | در پنجره تنظیمات برای مواد ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
2 | از لیست انتخاب ، همه فضای خالی را انتخاب کنید . |
آکوستیک فشار، پراکندگی مجانبی (PAAS)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Acoustics Pressure , Asymptotic Scattering (paas) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به آکوستیک فشار ، پراکندگی مجانبی ، بخش تنظیمات سطح فشار صدا را پیدا کنید . |
3 | از فهرست فشار مرجع برای فهرست سطح فشار صدا ، استفاده از فشار مرجع برای آب را انتخاب کنید . |
آکوستیک فشار 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Pressure Acoustics، Asymptotic Scattering (paas) روی Pressure Acoustics 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای آکوستیک فشار ، بخش مدل آکوستیک فشار را پیدا کنید . |
3 | از لیست مدل Fluid ، Ocean attenuation را انتخاب کنید . |
توجه داشته باشید که وقتی در رابط فشار آکوستیک، پراکندگی مجانبی استفاده می شود، خواص مواد نمی توانند به فضا وابسته باشند.
میدان فشار پس زمینه 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Background Pressure Field 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای میدان فشار پس زمینه ، قسمت زمینه فشار پس زمینه را پیدا کنید . |
3 | از لیست نوع فیلد فشار ، موج کروی را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن p 0 ، p_ref را تایپ کنید . |
5 | بردار x 0 را به صورت مشخص کنید |
-d_source*cos(phi)+L/2 | ایکس |
-d_source*sin(phi) | y |
0 | z |
شرایط مرزی قابل اعمال برای شی پراکنده به عنوان ویژگی های فرعی دیوار به شی پراکنده اضافه می شود . شرایط دیوار پیش‌فرض را طوری تغییر دهید که یک سطح جذب سطحی وابسته به زاویه داشته باشد.
دیوار 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Scattering Object 1 را گسترش دهید ، سپس روی Wall 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات دیوار ، قسمت دیوار را پیدا کنید . |
3 | از لیست نوع ، ضریب جذب را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن α n ، alpha(paas.theta) را تایپ کنید . |
به استفاده از متغیر کلی paas.theta که زاویه تابش را تعریف می کند توجه کنید. هنگام ترسیم زاویه در پس پردازش، محدوده مورد از میدان فشار پس‌زمینه باید اضافه شود (هر زمینه پس‌زمینه زاویه تابش مرتبط خود را مشخص می‌کند). این در هنگام تجزیه و تحلیل نتایج نشان داده می شود.
در این مدل مش به صورت دستی تنظیم می شود. با افزودن مستقیم جزء مش مورد نظر ادامه دهید. چهار عنصر در هر طول موج برای فرمولاسیون در این مدل کافی است.
مش 1
نقشه برداری 1
در نوار ابزار Mesh ، روی Boundary کلیک کنید و Mapped را انتخاب کنید .
Boundary کلیک کنید و Mapped را انتخاب 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 ، lam0/4 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن حداقل اندازه عنصر ، 50[mm] را تایپ کنید . |
نقشه برداری 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Mapped 1 کلیک کنید . |
2 | فقط مرزهای 8-15، 18، 19، 24-27، 32-35، 38، 39، 42، 43، 46-55، و 62-69 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Mapped ، روی  Build Selected کلیک کنید . |
مثلثی رایگان 1
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی  Boundary کلیک کنید و Free Triangular را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Free Triangular ، بخش Boundary Selection را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح موجودیت هندسی ، باقیمانده را انتخاب کنید . |
4 |  روی ساخت همه کلیک کنید . |
مطالعه 1
مرحله 1: دامنه فرکانس
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش مطالعه 1 ، روی مرحله 1: دامنه فرکانس کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات دامنه فرکانس ، بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن فرکانس ها ، f0 را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
در مدل‌های آکوستیک فشار، پراکندگی مجانبی، محاسبات زمان‌بر برای حل مدل نیستند. زمان حل واقعی در ارزیابی نتایج در پس پردازش (از طریق ویژگی میدان بیرونی) نهفته است. برای دریافت اطلاعات در مورد زمان رندر/نقشه نگاری، بخش اطلاعات طرح را روشن کنید . در هر نمودار، یک بخش اطلاعات ظاهر می شود که در آن داده ها نمایش داده می شوند (بخش را گسترش دهید). 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.
1 |  روی دکمه Show More Options در نوار ابزار Model Builder کلیک کنید . |
2 | در کادر محاوره ای Show More Options ، Results>Plot Information Section را در درخت انتخاب کنید. |
3 | در درخت، چک باکس گره Results>Plot Information Section را انتخاب کنید . |
4 | روی OK کلیک کنید . |
انتخاب گزینه Only plot when requested در گره Results هنگام کار با نمودارها می تواند مفید باشد، زیرا زمان های رندر می تواند زیاد باشد. همچنین، در گره Results ، فعال کردن Save plot data توصیه می شود. نمودارها به صورت رندر در فایل ذخیره خواهند شد.
5 | در پنجره Model Builder ، روی Results کلیک کنید . |
6 | در پنجره تنظیمات برای نتایج ، قسمت به روز رسانی نتایج را پیدا کنید . |
7 | کادر بررسی Only plot when requested را انتخاب کنید . |
8 | Save Data را در بخش Model پیدا کنید . از فهرست ذخیره داده نمودار ، روشن را انتخاب کنید . |
الگوی تابش پراکنده سه بعدی SPL در 100 متر
با اصلاح نمودارهای پیش فرض ادامه دهید، سپس چند نمودار اضافی اضافه کنید.
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Results روی سطح فشار صدا خارجی-فیلد (paas) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات گروه طرح سه بعدی ، الگوی تشعشع پراکنده سه بعدی SPL را در 100 متر در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
الگوی تشعشع 1
1 | در پنجره Model Builder ، 3D Scattered SPL Radiation Pattern را در گره 100 متری گسترش دهید، سپس روی Radiation Pattern 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای الگوی تشعشع ، بخش ارزیابی را پیدا کنید . |
3 | زیربخش Angles را پیدا کنید . در قسمت متنی Number of elevation angles عدد 90 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متنی Number of azimuth angles عدد 180 را تایپ کنید . |
5 | زیربخش Sphere را پیدا کنید . از لیست Sphere ، دستی را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن X ، L/2 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت نوشتار Radius ، ۱۰۰[m] را تایپ کنید . |
8 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از لیست Grid ، Finer را انتخاب کنید . |
شفافیت 1
روی Radiation Pattern 1 کلیک راست کرده و Transparency را انتخاب کنید .
سطح 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی 3D Scattered SPL Radiation Pattern در 100 متر کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت Expression text، 1 را تایپ کنید . |
4 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از لیست Coloring ، Uniform را انتخاب کنید . |
5 | از لیست رنگ ، خاکستری را انتخاب کنید . |
خط 1
1 | روی 3D Scattered SPL Radiation Pattern در 100 متر کلیک راست کرده و Line را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات خط ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 1/راه حل 1 (sol1) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت Expression text، 1 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از لیست Coloring ، Uniform را انتخاب کنید . |
6 | از لیست رنگ ، سیاه را انتخاب کنید . |
7 | در نوار ابزار 3D Scattered SPL Radiation Pattern در 100 متر ، روی  Plot کلیک کنید . |
8 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
فشار میدان خارجی در 100 متر
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Results روی Exterior-Field Pressure (paas) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح دو بعدی ، فشار میدان خارجی در 100 متر را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
الگوی تشعشع 1
1 | در پنجره Model Builder ، Exterior-Field Pressure را در گره 100 متری گسترش دهید ، سپس روی Radiation Pattern 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای الگوی تشعشع ، بخش ارزیابی را پیدا کنید . |
3 | زیربخش Angles را پیدا کنید . در قسمت متنی Number of elevation angles عدد 90 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متنی Number of azimuth angles عدد 180 را تایپ کنید . |
5 | زیربخش Sphere را پیدا کنید . از لیست Sphere ، دستی را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن X ، L/2 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت نوشتار Radius ، ۱۰۰[m] را تایپ کنید . |
8 | در نوار ابزار Exterior-Field Pressure at 100 m ، روی  Plot کلیک کنید . |
9 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
SPL پراکنده در xy-plane (در فاصله منبع)
1 | در پنجره Model Builder ، در زیر Results ، روی Exterior-Field Sound Pressure Level xy-plane (paas) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Polar Plot Group ، Scattered SPL را در xy-plane (در فاصله منبع) در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
الگوی تشعشع 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Scattered SPL در xy-plane (در فاصله منبع ) را گسترش دهید ، سپس روی Radiation Pattern 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای الگوی تشعشع ، بخش ارزیابی را پیدا کنید . |
3 | زیربخش Angles را پیدا کنید . در قسمت متنی Number of angles عدد 1800 را تایپ کنید . |
4 | زیربخش مرکز را پیدا کنید . در قسمت متن x ، L/2 را تایپ کنید . |
5 | زیربخش فاصله ارزیابی را پیدا کنید . در قسمت متن Radius ، d_source را تایپ کنید . |
6 | زیربخش جهت مرجع را پیدا کنید . در قسمت متن x ، -1 را تایپ کنید . |
7 | روی Preview Evaluation Plane کلیک کنید . |
نمودار پیش‌نمایش ایجاد شده هنگام کلیک کردن روی صفحه ارزیابی پیش‌نمایش ، جهت دایره‌ای را نشان می‌دهد که در آن الگوی تشعشع مشاهده می‌شود.
8 | روی Zoom Extents در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
الگوی تشعشع 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Radiation Pattern 1 کلیک کنید . |
2 | در نوار ابزار Scattered SPL in xy-plane (در فاصله مبدا) ، روی  Plot کلیک کنید . |
شبکه سه بعدی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Datasets را گسترش دهید ، سپس روی Grid 3D 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Grid 3D ، بخش پارامترها را پیدا کنید . |
3 | زیربخش First Parameter را پیدا کنید . در قسمت حداقل متن، -20 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت Maximum text عدد 80 را تایپ کنید . |
5 | زیربخش دوم پارامتر را پیدا کنید . در قسمت حداقل متن، -25 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت Maximum text عدد 25 را تایپ کنید . |
7 | زیربخش سوم پارامتر را پیدا کنید . در قسمت حداقل متن، -25 را تایپ کنید . |
8 | در قسمت Maximum text عدد 25 را تایپ کنید . |
9 | برای گسترش بخش Grid کلیک کنید . در قسمت متن با وضوح x ، 400 را تایپ کنید . |
10 | در قسمت متن وضوح y ، 200 را تایپ کنید . |
11 | در قسمت متن وضوح z ، 2 را تایپ کنید . |
وضوح شبکه به طور کلی باید برای حل الگوی موج (طول موج) در نمودارها کافی باشد. در اینجا، وضوح شبکه روی 2 در جهت z تنظیم می شود تا نقاط شبکه کلی برای ارزیابی کاهش یابد. نمودارها فقط شامل برش های xy-plane هستند.
چند برش 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Acoustic Pressure (paas) را گسترش دهید ، سپس روی Multislice 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Multislice ، بخش Multiplane Data را پیدا کنید . |
3 | زیربخش x-planes را پیدا کنید . در قسمت متن Planes عدد 0 را تایپ کنید . |
4 | زیربخش y-planes را پیدا کنید . در قسمت متن Planes عدد 0 را تایپ کنید . |
5 | در نوار ابزار فشار صوتی (paas) ، روی  Plot کلیک کنید . |
دید
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 ، Visibility را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
سطح 1
1 | روی Visibility 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)>Pressure Acoustics, Asymptotic Scattering>Background Pressure Field 1>paas.bpf1.visibility – Visibility را انتخاب کنید . |
3 | در نوار ابزار Visibility ، روی  Plot کلیک کنید . |
زاویه تابش
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 ، Angle of Incidence را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت عنوان را پیدا کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
سطح 1
1 | روی Angle of Incidence 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)>Pressure Acoustics، Asymptotic Scattering>Background Pressure Field 1>paas.bpf1.theta – Incident angle – rad را انتخاب کنید . |
برای مشاهده فقط زاویه روی سطوح قابل مشاهده، عبارت زیر را جایگزین کنید.
3 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت متن Expression ، if(paas.bpf1.visibility,paas.bpf1.theta،NaN) را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار Angle of Incident ، روی  Plot کلیک کنید . |
جذب نرمال سطحی
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 ، سطح جذب عادی را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت عنوان را پیدا کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
سطح 1
1 | روی Surface Normal Absorption کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، if(paas.bpf1.visibility,alpha(paas.bpf1.theta),NaN) را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار Surface Normal Absorption ، روی  Plot کلیک کنید . |
منحنی پارامتری 3 بعدی 1
1 | در نوار ابزار Results ، روی  More Datasets کلیک کنید و Parameterized Curve 3D را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای منحنی Parameterized 3D ، بخش Parameter را پیدا کنید . |
3 | در قسمت Maximum text 2*pi را تایپ کنید . |
4 | قسمت Expressions را پیدا کنید . در قسمت متن x ، -d_source*cos(s)+L/2 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن y ، -d_source*sin(s) را تایپ کنید . |
6 | تیک فقط ارزیابی عبارات تعریف شده جهانی را انتخاب کنید . |
برش هواپیما 1
1 | در نوار ابزار نتایج ، بر روی  Cut Plane کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Cut Plane ، قسمت Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Grid 3D 1 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plane Data را پیدا کنید . از لیست Plane ، xy-planes را انتخاب کنید . |
قدرت هدف بالستیک
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  1D Plot Group کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، قدرت هدف بالستیک را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، منحنی پارامتری 3D 1 را انتخاب کنید . |
4 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
نمودار خطی 1
1 | روی Balistic Target Strength کلیک راست کرده و Line Graph را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش y-Axis Data را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، TS را تایپ کنید . |
4 | قسمت x-Axis Data را پیدا کنید . از لیست Parameter ، Expression را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت Expression text، s[rad] را تایپ کنید . |
6 | چک باکس Description را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، Receiver angle را تایپ کنید . |
7 | در نوار ابزار Balistic Target Strength ، روی  Plot کلیک کنید . |
SPL پراکنده
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 ، Scattered SPL را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Cut Plane 1 را انتخاب کنید . |
4 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Color Legend را پیدا کنید . تیک Show units را انتخاب کنید . |
سطح 1
1 | روی Scattered SPL کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، paas.Lp_s را تایپ کنید . |
سطح 2
1 | در پنجره Model Builder ، روی Scattered SPL راست کلیک کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 1/راه حل 1 (sol1) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت Expression text، 1 را تایپ کنید . |
ظاهر مواد 1
1 | روی Surface 2 کلیک راست کرده و Material Appearance را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ظاهر مواد ، بخش ظاهر را پیدا کنید . |
3 | از لیست ظاهر ، سفارشی را انتخاب کنید . |
4 | از لیست نوع مواد ، فولاد را انتخاب کنید . |
خط 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Scattered SPL کلیک راست کرده و Line را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات خط ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 1/راه حل 1 (sol1) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت Expression text، 1 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از لیست Coloring ، Uniform را انتخاب کنید . |
6 | از لیست رنگ ، سیاه را انتخاب کنید . |
SPL پراکنده
در پنجره Model Builder ، روی Scattered SPL کلیک کنید .
نقطه پیکان 1
1 | در نوار ابزار Scattered SPL ، روی  More Plots کلیک کنید و نقطه پیکان را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نقطه پیکان ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 1/راه حل 1 (sol1) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت متن X مؤلفه ، 10*cos(phi) را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متنی جزء Y ، 10*sin(phi) را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متنی مولفه Z ، 0 را تایپ کنید . |
7 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از لیست پایه پیکان ، Head را انتخاب کنید . |
8 | تیک گزینه Scale factor را انتخاب کنید . |
انتخاب 1
1 | روی فلش نقطه 1 کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید . |
2 | فقط نقطه 44 را انتخاب کنید. |
3 | در نوار ابزار Scattered SPL ، روی  Plot کلیک کنید . |
