 |
پوشش آکوستیک
معرفی
مطالعات اخیر (رجوع کنید به شماره 1 ) امکان ساخت “شنل های نامرئی” را با استفاده از فرامواد لایه ای نشان داده است. پوشاندن یک شی در شنل باعث شفافیت یا تقریباً شفاف شدن آن در برابر امواج الکترومغناطیسی می شود.
از همین اصل می توان در آکوستیک برای پنهان کردن یک شی از تشعشعات صوتی استفاده کرد. این مثال به پراکندگی صدا از برخورد موج هواپیما بر روی یک سیلندر با دیواره سخت می‌پردازد. نتایج با روکش استوانه در یک شنل هموژن و یک روپوش لایه ای (شرح شده در کد 2 ) با محلول بدون روپوش مقایسه می شود.
تعریف مدل
یک استوانه با شعاع 1 متر توسط یک پوشش فراماده ای متشکل از سیالی با چگالی ناهمسانگرد و مدول حجمی اسکالر احاطه شده است. چنین سیالی را می توان با مدل داخلی مواد Anisotropic Acoustics مدلسازی کرد .
یک راه برای تنظیم تقریبی برای چنین مدلی استفاده از لایه های دو سیال متناوب است. در این آموزش از مدل 50 لایه با ضخامت لایه 2 سانتی متر و مدل 20 لایه با ضخامت لایه 5 سانتی متر استفاده می کنیم. خواص مواد مشابه موارد موجود در Ref. 2 و به شرح زیر تعریف شده است:
در این فرمول:
• | ρ 1 , ρ 2 , c 1 و c 2 چگالی و سرعت صوت مواد 1 و 2 هستند. |
• | ρ b = 1.25 kg/m 3 و c b = 343 m/s، چگالی و سرعت صوت در محیط بیرونی که هوا است می باشد. |
• | R 1 و R 2 شعاع داخلی و خارجی شنل هستند. و |
• | r فاصله تا محور سیلندر است. |
داده‌های مواد برای مواد ناهمسانگرد مربوطه را می‌توان در حد همگن‌سازی محاسبه کرد: برای مدول توده مؤثر و چگالی مؤثر در جهت مماسی (در امتداد لایه‌ها) به عنوان میانگین حجمی متقابل‌های آنها. و برای چگالی موثر در جهت عادی (عمود بر لایه ها) به عنوان میانگین حجم.
مدل فرکانس f = 300 هرتز را در نظر می گیرد و معادله هلمهولتز را برای فشار صوتی کل حل می کند:
در اینجا ρ -1 یک تانسور برای مواد ناهمسانگرد، مدول توده ای K = ρc2 برای مواد همسانگرد، و pt فشار آکوستیک کل است . برای توصیف یک موج صفحه فرودی که در جهت x حرکت می کند، یک میدان پس زمینه p b به صورت تعریف می شود ، که در آن kb = 2 π f / c b ثابت انتشار در محیط پس زمینه است. معادله برای میدان پراکنده p s با استفاده از تعریف حل شده است
تقارن آینه‌ای هندسی مسئله برای کاهش دامنه مدلسازی به نصف هندسه کامل استفاده می‌شود ( شکل 1 را ببینید ). محیط پس‌زمینه با شرایط تشعشع استوانه‌ای کوتاه شده است ( برای جزئیات بیشتر در مورد تئوری به راهنمای کاربر ماژول آکوستیک مراجعه کنید) در مرزهای بیرونی آن.
شکل 1: هندسه های مورد استفاده در آموزش: شنل همگن (بالا سمت چپ)، بدون شنل (بالا سمت راست)، شنل 50 لایه (پایین سمت چپ) و شنل 20 لایه (پایین سمت راست). استوانه مرکزی بریده شده از هندسه توسط روپوش پوشانده شده است و در خارج از شنل مواد زمینه در فاصله 4 متری از مرکز کوتاه شده است. لایه ها در هندسه شنل 50 لایه آنقدر نازک هستند که به وضوح در این تصویر دیده نمی شوند.
نتایج و بحث
کل فشار آکوستیک برای چهار حالت مختلف در شکل 2 قابل مشاهده است . شکل بالا سمت راست میدان فشار را بدون روپوش نشان می دهد، زمانی که سیلندر فقط با هوا احاطه شده است. موج فشار فرودی در تمام جهات پراکنده است و به طور قابل توجهی تحت تأثیر سیلندر است. در شکل بالا سمت چپ، ما شاهد استفاده از شنل همگن هستیم. موج فرودی در خارج از شنل دست نخورده است و اصلاً نمی توان تشخیص داد که یک استوانه وجود دارد. دو شکل پایین نشان می دهد که چگونه شنل با افزایش تعداد لایه ها بهتر می شود و مدل شباهت بیشتری به شنل همگن دارد.
.
شکل 2: فشار آکوستیک کل برای چهار مورد مورد مطالعه: شنل همگن شده (بالا سمت چپ)، بدون روپوش (بالا سمت راست)، شنل 50 لایه (چپ پایین) و شنل 20 لایه (راست پایین).
شکل 3 سطح کل فشار صوت را برای موارد مشابه نشان می دهد. هنگامی که از شنل استفاده نمی شود، ناحیه سایه پشت سیلندر به راحتی قابل مشاهده است و همچنین فشار در سمتی که موج در آن فرود می آید به اوج می رسد. با شنل همگن، تغییرات فشار قابل مشاهده نیست.
شکل 3: سطح فشار کل صدا برای چهار مورد مورد مطالعه: شنل همگن (چپ بالا)، بدون شنل (بالا سمت راست)، شنل 50 لایه (چپ پایین) و شنل 20 لایه (راست پایین).
تنها با نگاهی به سطح فشار صدای پراکنده ( شکل 4 ) می توانیم تفاوت قابل توجهی را در میدان پراکنده برای چهار مورد مشاهده کنیم. سطح فشار صدای پراکنده با تمایل شنل به سمت شنل همگن کاهش می یابد.
شکل 4: سطح فشار صدای پراکنده برای چهار مورد مورد مطالعه: شنل همگن (بالا سمت چپ)، بدون شنل (بالا سمت راست)، شنل 50 لایه (چپ پایین) و شنل 20 لایه (راست پایین).
راه دیگر برای نشان دادن اثر شنل این است که به فشار صوتی کل در امتداد مرز شنل نگاه کنید. این در شکل 5 نشان داده شده است ، جایی که می‌توانیم ببینیم که منحنی میدان فشار پس‌زمینه با منحنی شنل هموژنیزه شده مطابقت دارد، همانطور که برای یک خرقه مؤثر انتظار می‌رود.
شکل 5: فشار در مرز شنل صوتی.
در نهایت، در شکل 6 ، سرعت صوت در جهات اصلی ماده ناهمسانگرد همگن شده نشان داده شده است.
شکل 6: سرعت صدا در سراسر شنل آکوستیک.
دستورالعمل‌ها و نتایجی که در ادامه می‌آیند، فقط با فرکانس 300 هرتز سروکار دارند، اما می‌توانید مدل را تغییر دهید و از فرکانس متفاوتی استفاده کنید، یا محدوده‌ای از فرکانس‌ها را جابجا کنید تا ببینید که چگونه این امر بر روی پنهان‌سازی تأثیر می‌گذارد.
منابع
1. چندین مقاله کنفرانس COMSOL:
https://www.comsol.com/paper/5478/
https://www.comsol.com/paper/9831/
https://www.comsol.com/paper/5463/
https://www.comsol.com/paper/5478/
https://www.comsol.com/paper/9831/
https://www.comsol.com/paper/5463/
2. D. Torrent و J. Sánchez-Dehesa, “Acoustic Cloaking in Two Dimensions: a Feasible Approach,” New Journal of Physics , vol. 10, 063015, 2008.
مسیر کتابخانه برنامه: ماژول_آکوستیک/آموزش_آکوستیک_فشار/پوشش_آکوستیک
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  2D کلیک کنید . |
2 | در درخت Select Physics ، Acoustics>Pressure Acoustics>Pressure Acoustics، Frequency Domain (acpr) 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 . |
هندسه 1
هندسه این مدل ساده است اما ایجاد آن کمی تکراری است، زیرا تعداد دایره های درگیر در آن زیاد است. بنابراین شما یک دنباله هندسی را از یک فایل وارد خواهید کرد. دستورالعمل ساخت هندسه در ضمیمه انتهای این سند موجود است.
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 acoustic_cloaking_geom_sequence.mph دوبار کلیک کنید . |
3 | در نوار ابزار Geometry ، روی  ساختن همه کلیک کنید . |
4 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
هندسه باید مانند شکل 1 باشد .
فایلی که به تازگی وارد کرده اید حاوی چند پارامتر است که برای تولید هندسه استفاده می شود. اکنون به افزودن برخی پارامترهای اضافی که در تجزیه و تحلیل استفاده خواهند شد، ادامه دهید.
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 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | اصطلاح | ارزش | شرح |
غارت | 1.25 [kg/m^3] | 1.25 کیلوگرم بر متر مکعب | تراکم، مواد پس زمینه |
cb | 343[m/s] | 343 متر بر ثانیه | سرعت صدا، مواد پس زمینه |
f0 | 300[Hz] | 300 هرتز | فرکانس تجزیه و تحلیل |
lam0 | cb/f0 | 1.1433 متر | طول موج |
خواص مواد در پوشش شامل وابستگی به شعاع داخلی و خارجی، فاصله محلی از مرکز، و خواص سیال زمینه اطراف است. تعریف این عبارات به عنوان متغیر راحت است.
تعاریف
سیستم استوانه ای 2 (sys2)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Coordinate Systems کلیک کنید و سیستم استوانه ای را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای سیستم استوانه ای ، قسمت تنظیمات را پیدا کنید . |
3 | زیربخش Origin را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
X (M) | Y (M) |
x1 | y1 |
مختصات شعاعی: شنل همگن
1 | در پنجره Model Builder ، روی Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، Radial Coordinate: Homogenized Cloak را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید . |
4 | از لیست Selection ، Selection: Homogenized Cloak را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Variables را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | اصطلاح | واحد | شرح |
r | sys2.r | متر | مختصات شعاعی |
مختصات شعاعی: شنل 50 لایه
1 | روی Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، Radial Coordinate: 50 Layer Cloak را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید . |
4 | از لیست Selection ، Selection: 50 Layer Cloak را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Variables را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | اصطلاح | واحد | شرح |
r | sqrt((x-x3)^2+(y-y3)^2) | متر | مختصات شعاعی |
مختصات شعاعی: شنل 20 لایه
1 | روی Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، Radial Coordinate: 20 Layer Cloak را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید . |
4 | از لیست Selection ، Selection: 20 Layer Cloak را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Variables را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | اصطلاح | واحد | شرح |
r | sqrt((x-x4)^2+(y-y4)^2) | متر | مختصات شعاعی |
متغیرها: داده های شنل صوتی
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی متغیرهای  محلی کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، در قسمت نوشتار Label ، Variables: Acoustic Cloak Data را تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، Selection: Acoustic Cloak را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Variables را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | اصطلاح | واحد | شرح |
rho1 | rhob*(r+sqrt(2*r*R1-R1^2))/(r-R1) | کیلوگرم بر متر مکعب | چگالی، مواد 1 |
c1 | cb*(R2-R1)/R2*r/(r-R1) | ام‌اس | سرعت صدا، ماده 1 |
rho2 | rhob^2/rho1 | کیلوگرم بر متر مکعب | چگالی، مواد 2 |
c2 | c1 | ام‌اس | سرعت صدا، ماده 2 |
K1 | rho1*c1^2 | پا | مدول حجیم، ماده 1 |
K2 | rho2*c2^2 | پا | مدول حجیم، ماده 2 |
ک | 2*K1*K2/(K1+K2) | پا | مدول حجیم موثر |
rho_tangential | 2*rho1*rho2/(rho1+rho2) | کیلوگرم بر متر مکعب | تراکم در امتداد لایه ها |
rho_normal | (rho1+rho2)/2 | کیلوگرم بر متر مکعب | چگالی عمود بر لایه ها |
اکنون به افزودن مواد ادامه دهید. مواد 1 و ماده 2 دو ماده با خواص متفاوت هستند که در لایه ها برای ایجاد یک شنل آکوستیک استفاده می شوند. ماده همگن یک ماده ناهمسانگرد است که خواص آن نیز با ضخامت متفاوت است و معادل مدلی با تعداد لایه های زیاد است.
مواد
هوا
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Materials راست کلیک کرده و Blank Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد ، Air را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت محتوای مواد را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
تراکم | rho | غارت | کیلوگرم بر متر مکعب | پایه ای |
سرعت صوت | ج | cb | ام‌اس | پایه ای |
مواد 1
1 | روی Materials کلیک راست کرده و Blank Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد ، ماده 1 را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . از لیست Selection ، Selection: Material 1 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت محتوای مواد را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
تراکم | rho | rho1 | کیلوگرم بر متر مکعب | پایه ای |
سرعت صوت | ج | c1 | ام‌اس | پایه ای |
مواد 2
1 | روی Materials کلیک راست کرده و Blank Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد ، ماده 2 را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . از لیست Selection ، Selection: Material 2 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت محتوای مواد را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
تراکم | rho | rho2 | کیلوگرم بر متر مکعب | پایه ای |
سرعت صوت | ج | c2 | ام‌اس | پایه ای |
مواد همگن شده
1 | روی Materials کلیک راست کرده و Blank Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد ، مواد همگن شده را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . از لیست Selection ، Selection: Homogenized Cloak را انتخاب کنید . |
4 | برای گسترش بخش Material Properties کلیک کنید . در درخت خواص مواد ، Acoustics>Anisotropic Acoustics Model>Effective Bulk modulus (K_eff) را انتخاب کنید . |
5 |  روی افزودن به مواد کلیک کنید . |
6 | در درخت خواص مواد ، Acoustics>Anisotropic Acoustics Model>Effective Density (rho_eff) را انتخاب کنید . |
7 | قسمت محتوای مواد را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
ویژگی | متغیر | ارزش | واحد | گروه اموال |
چگالی موثر | {rho_eff11, rho_eff22, rho_eff33} ; rho_effij = 0 | {rho_normal، rho_tangential، rho_tangential} | کیلوگرم بر متر مکعب | مدل آکوستیک ناهمسانگرد |
مدول حجیم موثر | K_eff | ک | پا | مدل آکوستیک ناهمسانگرد |
تراکم | rho | کیلوگرم بر متر مکعب | پایه ای | |
سرعت صوت | ج | ام‌اس | پایه ای |
ماده همگن دارای یک ماتریس چگالی مورب با عباراتی است که با شعاع مقدار تغییر می کند. مدول حجمی نیز با شعاع متفاوت است.
آکوستیک فشار، دامنه فرکانس (ACPR)
مدل همگن شده
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Pressure Acoustics، Frequency Domain (acpr) کلیک راست کرده و Node Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه ، مدل Homogenized را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
مرزهای بیرونی به یک شرایط تابشی نیاز دارند تا مطمئن شوند که هیچ امواجی در این رابط منعکس نمی شود.
تابش موج استوانه ای 1
1 | روی Model Homogenized کلیک راست کرده و Radiation Conditions>Cylindrical Wave Radiation را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 154 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای تابش موج استوانه ای ، بخش تابش موج استوانه ای را پیدا کنید . |
4 | بردار r 0 را به عنوان مشخص کنید |
x1 | ایکس |
y1 | y |
مدل همگن شده
اکنون، به اضافه کردن یک میدان فشار پس زمینه برای هر یک از هندسه ها ادامه دهید. میدان یک موج صفحه ای است که در جهت x منتشر می شود . فاز این فیلد در هر یک از دامنه ها به روز می شود تا مطمئن شوید که میدان صوتی حادثه در همه دامنه ها یکسان است.
میدان فشار پس زمینه 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و زمینه فشار پس زمینه را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای زمینه فشار پس زمینه ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست Selection ، Selection: Homogenized Cloak Domain را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Background Pressure Field را پیدا کنید . در قسمت متن p 0 ، 1 را تایپ کنید . |
5 | از لیست c ، از مواد را انتخاب کنید . |
6 | از لیست مواد ، هوا (mat1) را انتخاب کنید . |
7 | در قسمت متن φ ، acpr.bpf1.k*x1 را تایپ کنید . |
تقارن 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Symmetry را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تقارن ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست Selection ، Selection: Symmetry Boundaries، Homogenized Cloak را انتخاب کنید . |
آکوستیک ناهمسانگرد 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Anisotropic Acoustics را انتخاب کنید . |
2 | فقط دامنه 4 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای آکوستیک ناهمسانگرد ، قسمت انتخاب سیستم مختصات را پیدا کنید . |
4 | از لیست سیستم مختصات ، سیستم استوانه ای 2 (sys2) را انتخاب کنید . |
بدون مدل شنل
1 | در پنجره Model Builder ، روی Pressure Acoustics، Frequency Domain (acpr) کلیک راست کرده و Node Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات گروه ، No Cloak Model را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
تابش موج استوانه ای 2
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی  Boundaries کلیک کنید و تابش موج استوانه ای را انتخاب کنید . |
2 | فقط Boundary 209 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای تابش موج استوانه ای ، بخش تابش موج استوانه ای را پیدا کنید . |
4 | بردار r 0 را به عنوان مشخص کنید |
x2 | ایکس |
y2 | y |
میدان فشار پس زمینه 2
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و زمینه فشار پس زمینه را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای زمینه فشار پس زمینه ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، Selection: No Cloak Domain را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Background Pressure Field را پیدا کنید . در قسمت متن p 0 ، 1 را تایپ کنید . |
5 | از لیست c ، از مواد را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن φ ، acpr.bpf2.k*x2 را تایپ کنید . |
تقارن 2
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Symmetry را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تقارن ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، Selection: Symmetry Boundaries، No Cloak را انتخاب کنید . |
مدل شنل 50 لایه
1 | روی Pressure Acoustics، Frequency Domain (acpr) کلیک راست کرده و Node Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات گروه ، 50 Layer Cloak Model را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
تابش موج استوانه ای 3
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی  Boundaries کلیک کنید و تابش موج استوانه ای را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 153 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای تابش موج استوانه ای ، بخش تابش موج استوانه ای را پیدا کنید . |
4 | بردار r 0 را به عنوان مشخص کنید |
x3 | ایکس |
y3 | y |
میدان فشار پس زمینه 3
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و زمینه فشار پس زمینه را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای زمینه فشار پس زمینه ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست Selection ، Selection: 50 Layer Cloak Domain را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Background Pressure Field را پیدا کنید . در قسمت متن p 0 ، 1 را تایپ کنید . |
5 | از لیست c ، از مواد را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن φ ، acpr.bpf3.k*x3 را تایپ کنید . |
تقارن 3
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Symmetry را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تقارن ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست Selection ، Selection: Symmetry Boundaries، 50 Layer Cloak را انتخاب کنید . |
مدل شنل 20 لایه
1 | روی Pressure Acoustics، Frequency Domain (acpr) کلیک راست کرده و Node Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات گروه ، 20 Layer Cloak Model را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
تابش موج استوانه ای 4
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی  Boundaries کلیک کنید و تابش موج استوانه ای را انتخاب کنید . |
2 | فقط Boundary 208 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای تابش موج استوانه ای ، بخش تابش موج استوانه ای را پیدا کنید . |
4 | بردار r 0 را به عنوان مشخص کنید |
x4 | ایکس |
y4 | y |
میدان فشار پس زمینه 4
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و زمینه فشار پس زمینه را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای زمینه فشار پس زمینه ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست Selection ، Selection: 20 Layer Cloak Domain را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Background Pressure Field را پیدا کنید . در قسمت متن p 0 ، 1 را تایپ کنید . |
5 | از لیست c ، از مواد را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن φ ، acpr.bpf4.k*x4 را تایپ کنید . |
تقارن 4
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Symmetry را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تقارن ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست Selection ، Selection: Symmetry Boundaries، 20 Layer Cloak را انتخاب کنید . |
مش 1
در این مدل مش به صورت دستی تنظیم می شود. با افزودن مستقیم جزء مش مورد نظر ادامه دهید.
مثلثی رایگان 1
در نوار ابزار Mesh ، روی Free Triangular کلیک کنید .
Free Triangular کلیک کنید .اندازه
1 | در پنجره Model Builder ، روی Size کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت اندازه عنصر را پیدا کنید . |
3 | روی دکمه Custom کلیک کنید . |
4 | قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . در قسمت متن حداکثر اندازه عنصر ، lam0/6 را تایپ کنید . |
به طور کلی، پنج تا شش عنصر درجه دوم در هر طول موج برای حل امواج مورد نیاز است. برای جزئیات بیشتر، مش بندی (رفع امواج) را در راهنمای کاربر ماژول آکوستیک ببینید . این مدل از شش عنصر در هر طول موج استفاده می کند.
5 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
ما یک مش نگاشت شده در حوزه های شنل آکوستیک اضافه خواهیم کرد. از آنجایی که دامنه ها دارای ویژگی هایی هستند که با شعاع تغییر می کنند، ایده خوبی است که یک شبکه ساختار یافته با عناصر در امتداد جهت های مختلف حفظ شود.
نقشه برداری 1
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی  Mapped کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Mapped ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، Selection: Acoustic Cloak را انتخاب کنید . |
از آنجایی که تنوع ویژگی ها به سمت مرکز داخلی شنل آکوستیک بارزتر است، یک توزیع اریب اضافه کنید تا مطمئن شوید که مش به اندازه کافی در سراسر دامنه خوب است.
توزیع 1
1 | روی Mapped 1 کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 4 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید . |
4 | از لیست نوع توزیع ، از پیش تعریف شده را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متنی Number of Elements عدد 20 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن نسبت عنصر ، 4 را تایپ کنید . |
همان توزیع باید در لبه دیگر دامنه اعمال شود، اما در جهت معکوس.
توزیع 2
1 | در پنجره Model Builder ، روی Mapped 1 کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید . |
2 | فقط Boundary 55 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید . |
4 | از لیست نوع توزیع ، از پیش تعریف شده را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متنی Number of Elements عدد 20 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن نسبت عنصر ، 4 را تایپ کنید . |
7 | تیک Reverse direction را انتخاب کنید . |
توزیع 3
1 | روی Mapped 1 کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 156 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متنی Number of Elements عدد 40 را تایپ کنید . |
5 | در پنجره Model Builder ، روی Mesh 1 کلیک راست کرده و Build All را انتخاب کنید . |
مش باید به این شکل باشد.
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 . |
مراحل زیر نمودارهای پیش‌فرض را به‌روزرسانی می‌کنند تا نمای پاک‌تری از مدل با حاشیه‌نویسی‌های شنل‌های مختلف را شامل شود.
نتایج
فشار آکوستیک کل (acpr)
1 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح دو بعدی ، فشار آکوستیک کل (acpr) را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
2 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
خط 1
1 | روی Total Acoustic Pressure (acpr) کلیک راست کرده و Line را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات خط ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت Expression text 0 را تایپ کنید . |
4 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . از لیست Coloring ، Uniform را انتخاب کنید . |
6 | از لیست رنگ ، سیاه را انتخاب کنید . |
انتخاب 1
1 | روی خط 1 کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرزهای 1، 2، 105–108، 151–156 و 208–211 را انتخاب کنید. |
3 | در نوار ابزار فشار آکوستیک کل (acpr) ، روی  Plot کلیک کنید . |
فشار آکوستیک کل (acpr)
در پنجره Model Builder ، در بخش Results ، روی Total Acoustic Pressure (acpr) کلیک کنید .
حاشیه نویسی جدول 1
1 | در نوار ابزار فشار آکوستیک کل (acpr) ، روی  More Plots کلیک کنید و Table Annotation را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حاشیه نویسی جدول ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع ، جدول محلی را انتخاب کنید . |
4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
مختصات X | Y- مختصات | حاشیه نویسی |
x1 | y1+4.3[m] | شنل همگن |
x2 | y2+4.3[m] | بدون شنل |
x3 | y3+4.3[m] | شنل 50 لایه |
x4 | y4+4.3[m] | شنل 20 لایه |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . تیک Show point را پاک کنید . |
6 | از لیست نقطه لنگر ، مرکز را انتخاب کنید . |
7 | در نوار ابزار فشار آکوستیک کل (acpr) ، روی  Plot کلیک کنید . |
8 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
فشار آکوستیک کل (acpr)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Total Acoustic Pressure (acpr) کلیک کنید . |
2 | در نوار ابزار فشار آکوستیک کل (acpr) ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار باید مانند شکل 2 باشد .
سطح فشار صدا (ACPR)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Results روی Sound Pressure Level (acpr) راست کلیک کرده و Delete را انتخاب کنید . |
نمودار پیش فرض سطح فشار صدا را حذف کنید و نمودار فشار آکوستیک کل ایجاد شده قبلی را کپی کنید. با انجام این کار، مطمئن می شوید که حاشیه نویسی ها به طرح های جدید منتقل می شوند.
سطح کل فشار صدا (ACPR)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Total Acoustic Pressure (acpr) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح دو بعدی ، سطح فشار کل صدا (acpr) را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
سطح 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Total Sound Pressure Level (acpr) را گسترش دهید ، سپس روی Surface 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، acpr.Lp_t را تایپ کنید . |
4 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره ای Color Table ، Rainbow>Rainbow را در درخت انتخاب کنید. |
6 | روی OK کلیک کنید . |
7 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Coloring and Style را پیدا کنید . |
8 | از لیست مقیاس ، خطی را انتخاب کنید . |
9 | در نوار ابزار کل سطح فشار صدا (acpr) ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار باید مانند شکل 3 باشد .
سطح فشار صدای پراکنده (acpr)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Total Sound Pressure Level (acpr) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح دو بعدی ، سطح فشار صدای پراکنده (acpr) را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
سطح 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Scattered Sound Pressure Level (acpr) را گسترش دهید ، سپس روی Surface 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، acpr.Lp_s را تایپ کنید . |
انتخاب 1
1 | روی Surface 1 کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید . |
2 | فقط دامنه های 1، 2، 54 و 55 را انتخاب کنید. |
3 | در نوار ابزار Scattered Sound Pressure Level (acpr) ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار باید مانند شکل 4 باشد .
سرعت موثر صدا در جهت های اصلی
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 2D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح دوبعدی ، سرعت موثر صدا را در جهت های اصلی در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش انتخاب کلیک کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید . |
4 | فقط دامنه 4 را انتخاب کنید. |
5 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . از لیست View ، نمای جدید را انتخاب کنید تا یک نمای اختصاصی برای این طرح ایجاد کنید. |
6 | قسمت Selection را پیدا کنید . کادر بررسی Apply to data edges را انتخاب کنید . |
7 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
8 | در نوار ابزار سرعت مؤثر صدا در جهت‌های اصلی ، روی  Plot کلیک کنید . |
9 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
سطح استرس اصلی 1
1 | در نوار ابزار سرعت موثر صدا در جهت‌های اصلی ، روی  More Plots کلیک کنید و سطح استرس اصلی را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای سطح استرس اصلی ، بخش اجزای اصلی را پیدا کنید . |
3 | زیربخش مقادیر اصلی را پیدا کنید . در ردیف مقدار ، Second را روی 0 تنظیم کنید . |
4 | در ردیف مقدار ، سوم را بر روی 0.5 تنظیم کنید . |
5 | زیربخش Principal Directions را پیدا کنید . در ردیف X ، First را روی acpr.c_eff1x+acpr.c_eff2x قرار دهید . |
6 | در ردیف Y ، First را روی acpr.c_eff1y+acpr.c_eff2y قرار دهید . |
7 | در ردیف Y ، Second را روی 0 قرار دهید . |
8 | در ردیف X ، سوم را روی acpr.c_eff3x قرار دهید . |
9 | در ردیف Y ، سوم را روی acpr.c_eff3y قرار دهید . |
10 | در ردیف Z ، سوم را روی 0 قرار دهید . |
سرعت موثر اول و دوم صوت از نظر قدر یکسان است، اما یکی از آنها عمود بر صفحه است. هر دو عبارت به جهت اول اضافه می شوند تا فلش ها هماهنگ باشند.
11 | در نوار ابزار سرعت مؤثر صدا در جهت‌های اصلی ، روی  Plot کلیک کنید . |
طرح باید به این شکل باشد.
فشار آکوستیک کل در امتداد مرز شنل
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 1D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، فشار آکوستیک کل در امتداد مرز شنل را در قسمت نوشتاری برچسب تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
5 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در قسمت متن مربوطه، Pressure (Pa) را تایپ کنید . |
نمودار خطی 1
1 | روی Total Acoustic Pressure Along Cloak Boundary کلیک راست کرده و Line Graph را انتخاب کنید . |
2 | فقط مرز 156 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش y-Axis Data را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متن Expression ، acpr.p_b را تایپ کنید . |
5 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
6 | برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید . |
7 | از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید . |
8 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
میدان فشار پس زمینه |
9 | برای گسترش بخش Coloring and Style کلیک کنید . زیربخش نشانگرهای خط را پیدا کنید . از لیست نشانگر ، دایره را انتخاب کنید . |
10 | از لیست موقعیت یابی ، Interpolated را انتخاب کنید . |
11 | در قسمت متن شماره ، 100 را تایپ کنید . |
12 | در نوار ابزار کل فشار آکوستیک در امتداد مرز Cloak ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار خط 2
1 | روی Line Graph 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش y-Axis Data را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، acpr.p_t را تایپ کنید . |
4 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید . زیربخش نشانگرهای خط را پیدا کنید . از لیست نشانگر ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Legends را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
مدل شنل همگن |
نمودار خط 3
1 | روی Line Graph 2 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش Selection را پیدا کنید . |
3 |  روی Clear Selection کلیک کنید . |
4 | فقط مرز 155 را انتخاب کنید. |
5 | قسمت Legends را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
مدل شنل 50 لایه |
نمودار خط 4
1 | روی Line Graph 3 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش Selection را پیدا کنید . |
3 |  روی Clear Selection کلیک کنید . |
4 | فقط Boundary 210 را انتخاب کنید. |
5 | قسمت Legends را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
افسانه ها |
مدل مانتو 20 لایه |
6 | در نوار ابزار کل فشار آکوستیک در امتداد مرز Cloak ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار باید مانند شکل 5 باشد .
سرعت صدا در مواد همگن
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 1D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، Speed of Sound را در مواد همگن در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت عنوان را پیدا کنید . از لیست نوع عنوان ، Label را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
5 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، Speed of sound (m/s) را تایپ کنید . |
نمودار خطی 1
1 | روی Speed of Sound در مواد همگن کلیک راست کرده و Line Graph را انتخاب کنید . |
2 | فقط Boundary 55 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش y-Axis Data را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متن Expression ، acpr.c_eff1 را تایپ کنید . |
5 | قسمت x-Axis Data را پیدا کنید . از لیست Parameter ، Expression را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت Expression text، x را تایپ کنید . |
7 | قسمت Legends را پیدا کنید . تیک Show legends را انتخاب کنید . |
8 | زیربخش Include را پیدا کنید . چک باکس Solution را پاک کنید . |
9 | چک باکس Description را انتخاب کنید . |
نمودار خط 2
1 | روی Line Graph 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، بخش y-Axis Data را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، acpr.c_eff3 را تایپ کنید . |
4 |  روی دکمه y-Axis Log Scale در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Speed of Sound in Homogenized Material ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار باید مانند شکل 6 باشد .
ضمیمه: دستورالعمل های توالی هندسه
اضافه کردن کامپوننت
در نوار ابزار Home ، روی Add Component کلیک کنید و 2D را انتخاب کنید .
Add Component کلیک کنید و 2D را انتخاب 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 acoustic_cloaking_geom_sequence_parameters.txt دوبار کلیک کنید . |
هندسه 1
دایره 1 (c1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Circle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات دایره ، بخش اندازه و شکل را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Radius ، 4 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت نوشتار زاویه بخش ، 180 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، x1 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن y ، y1 را تایپ کنید . |
7 | برای گسترش بخش لایه ها کلیک کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام لایه | ضخامت (متر) |
لایه 1 | R2 |
لایه 2 | R1 |
دایره 2 (c2)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Circle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات دایره ، بخش اندازه و شکل را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Radius ، 2*R2 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت نوشتار زاویه بخش ، 180 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، x2 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن y ، y2 را تایپ کنید . |
7 | قسمت لایه ها را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام لایه | ضخامت (متر) |
لایه 1 | R2 |
لایه 2 | R1 |
دایره 3 (c3)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Circle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات دایره ، بخش اندازه و شکل را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Radius ، 2*R2 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت نوشتار زاویه بخش ، 180 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، x3 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن y ، y3 را تایپ کنید . |
7 | قسمت لایه ها را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام لایه | ضخامت (متر) |
لایه 1 | R2 |
لایه 2 | (R2-R1)/50 |
لایه 3 | (R2-R1)/50 |
لایه 4 | (R2-R1)/50 |
لایه 5 | (R2-R1)/50 |
لایه 6 | (R2-R1)/50 |
لایه 7 | (R2-R1)/50 |
لایه 8 | (R2-R1)/50 |
لایه 9 | (R2-R1)/50 |
لایه 10 | (R2-R1)/50 |
لایه 11 | (R2-R1)/50 |
لایه 12 | (R2-R1)/50 |
لایه 13 | (R2-R1)/50 |
لایه 14 | (R2-R1)/50 |
لایه 15 | (R2-R1)/50 |
لایه 16 | (R2-R1)/50 |
لایه 17 | (R2-R1)/50 |
لایه 18 | (R2-R1)/50 |
لایه 19 | (R2-R1)/50 |
لایه 20 | (R2-R1)/50 |
لایه 21 | (R2-R1)/50 |
لایه 22 | (R2-R1)/50 |
لایه 23 | (R2-R1)/50 |
لایه 24 | (R2-R1)/50 |
لایه 25 | (R2-R1)/50 |
لایه 26 | (R2-R1)/50 |
لایه 27 | (R2-R1)/50 |
لایه 28 | (R2-R1)/50 |
لایه 29 | (R2-R1)/50 |
لایه 30 | (R2-R1)/50 |
لایه 31 | (R2-R1)/50 |
لایه 32 | (R2-R1)/50 |
لایه 33 | (R2-R1)/50 |
لایه 34 | (R2-R1)/50 |
لایه 35 | (R2-R1)/50 |
لایه 36 | (R2-R1)/50 |
لایه 37 | (R2-R1)/50 |
لایه 38 | (R2-R1)/50 |
لایه 39 | (R2-R1)/50 |
لایه 40 | (R2-R1)/50 |
لایه 41 | (R2-R1)/50 |
لایه 42 | (R2-R1)/50 |
لایه 43 | (R2-R1)/50 |
لایه 44 | (R2-R1)/50 |
لایه 45 | (R2-R1)/50 |
لایه 46 | (R2-R1)/50 |
لایه 47 | (R2-R1)/50 |
لایه 48 | (R2-R1)/50 |
لایه 49 | (R2-R1)/50 |
لایه 50 | (R2-R1)/50 |
لایه 51 | (R2-R1)/50 |
دایره 4 (c4)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Circle کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات دایره ، بخش اندازه و شکل را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Radius ، 2*R2 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت نوشتار زاویه بخش ، 180 را تایپ کنید . |
5 | قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن x ، x4 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن y ، y4 را تایپ کنید . |
7 | قسمت لایه ها را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام لایه | ضخامت (متر) |
لایه 1 | R2 |
لایه 2 | (R2-R1)/20 |
لایه 3 | (R2-R1)/20 |
لایه 4 | (R2-R1)/20 |
لایه 5 | (R2-R1)/20 |
لایه 6 | (R2-R1)/20 |
لایه 7 | (R2-R1)/20 |
لایه 8 | (R2-R1)/20 |
لایه 9 | (R2-R1)/20 |
لایه 10 | (R2-R1)/20 |
لایه 11 | (R2-R1)/20 |
لایه 12 | (R2-R1)/20 |
لایه 13 | (R2-R1)/20 |
لایه 14 | (R2-R1)/20 |
لایه 15 | (R2-R1)/20 |
لایه 16 | (R2-R1)/20 |
لایه 17 | (R2-R1)/20 |
لایه 18 | (R2-R1)/20 |
لایه 19 | (R2-R1)/20 |
لایه 20 | (R2-R1)/20 |
لایه 21 | (R2-R1)/20 |
8 |  روی Build All Objects کلیک کنید . |
9 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
حذف نهادهای 1 (del1)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Geometry 1 کلیک راست کرده و Delete Entities را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حذف نهادها ، بخش Entities یا Objects to Delete را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید . |
4 | در شیء c1 ، فقط دامنه 3 را انتخاب کنید. |
5 | در شیء c2 ، فقط دامنه 3 را انتخاب کنید. |
6 | در شیء c3 ، فقط دامنه 52 را انتخاب کنید. |
7 | در شیء c4 ، فقط دامنه 22 را انتخاب کنید. |
8 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
هندسه باید به این شکل باشد.
اکنون که هندسه تولید شده است، می توانید برخی از ویژگی های آن را ساده کنید.
نادیده گرفتن لبه‌های 1 (ige1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Virtual Operations کلیک کنید و گزینه Ignore Edges را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نادیده گرفتن لبه ها ، بخش ورودی را پیدا کنید . |
3 | تیک گزینه Ignore adjacent vertices را پاک کنید . |
4 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره‌ای Paste Selection ، 54-106 183-205 را در قسمت متن انتخاب تایپ کنید . |
6 | روی OK کلیک کنید . |
انتخاب باید به این شکل باشد.
7 | در پنجره تنظیمات برای نادیده گرفتن لبه ها ، روی  ساخت انتخاب شده کلیک کنید . |
نادیده گرفتن رئوس 1 (igv1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Virtual Operations کلیک کنید و گزینه Ignore Vertices را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نادیده گرفتن رئوس ، بخش ورودی را پیدا کنید . |
3 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره‌ای Paste Selection ، 56-110 191-215 را در قسمت متن Selection تایپ کنید . |
5 | روی OK کلیک کنید . |
انتخاب باید به این شکل باشد.
6 | در پنجره تنظیمات برای نادیده گرفتن رئوس ، روی  ساخت انتخاب شده کلیک کنید . |
با این هندسه تمیز، می توانید به تولید چند انتخاب که در مدل استفاده می شود، ادامه دهید.
هندسه 1
انتخاب: مواد 1
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Explicit Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب صریح ، Selection: Material 1 را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Entities to Select را پیدا کنید .  روی Paste Selection کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره ای Paste Selection ، igv1 را تایپ کنید: 5، 7، 9، 11، 13، 15، 17، 19، 21، 23، 25، 27، 29، 31، 33، 35، 37، 39، 41، 43، 45، 47، 49، 51، 53، 58، 60، 62، 64، 66، 68، 70، 72، 74، 76 در قسمت انتخاب متن. |
5 | روی OK کلیک کنید . |
انتخاب باید به این شکل باشد.
انتخاب: مواد 2
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Explicit Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب صریح ، Selection: Material 2 را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Entities to Select را پیدا کنید .  روی Paste Selection کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره ای Paste Selection ، igv1 را تایپ کنید: 3، 6، 8، 10، 12، 14، 16، 18، 20، 22، 24، 26، 28، 30، 32، 34، 36، 38، 40، 42، 44، 46، 48، 50، 52، 56، 59، 61، 63، 65، 67، 69، 71، 73، 75 در قسمت انتخاب متن. |
5 | روی OK کلیک کنید . |
انتخاب باید به این شکل باشد.
انتخاب: شنل هموژن
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Explicit Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب صریح ، Selection: Homogenized Cloak را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Entities to Select را پیدا کنید .  روی Paste Selection کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره ای Paste Selection ، igv1: 4 را در قسمت متن Selection تایپ کنید . |
5 | روی OK کلیک کنید . |
6 | در نوار ابزار Geometry ، روی  ساختن همه کلیک کنید . |
همچنین امکان انتخاب موجودیت ها بر اساس موقعیت مکانی آنها وجود دارد. از طریق مراحل بعدی، چند انتخاب بر اساس موقعیت اضافه خواهید کرد.
انتخاب: شنل 50 لایه
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Box Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به Box Selection ، Selection: 50 Layer Cloak را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Box Limits را پیدا کنید . در قسمت متن x حداقل ، -2.5+x3 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن حداکثر x ، 2.5+x3 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت حداقل متن y ، 0+y3 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن حداکثر y ، 2.5+y3 را تایپ کنید . |
7 | قسمت Output Entities را پیدا کنید . از فهرست Include entity if ، Entity inside کادر را انتخاب کنید . |
8 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
انتخاب: شنل 20 لایه
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Box Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به Box Selection ، Selection: 20 Layer Cloak را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Box Limits را پیدا کنید . در قسمت حداقل متن x ، -2.5+x4 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن حداکثر x ، 2.5+x4 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت حداقل متن y ، 0+y4 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت حداکثر متن y ، 2.5+y4 را تایپ کنید . |
7 | قسمت Output Entities را پیدا کنید . از فهرست Include entity if ، Entity inside کادر را انتخاب کنید . |
8 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
انتخاب: شنل آکوستیک
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Union Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Union Selection ، Selection: Acoustic Cloak را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید .  روی افزودن کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، در فهرست انتخاب‌ها برای افزودن ، انتخاب: شنل همگن ، انتخاب: شنل 50 لایه و انتخاب: خرقه 20 لایه را انتخاب کنید . |
5 | روی OK کلیک کنید . |
انتخاب: مرزهای تقارن، شنل همگن
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Box Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Box Selection ، Selection: Symmetry Boundaries، Homogenized Cloak را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Geometric Entity Level را پیدا کنید . از لیست Level ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Box Limits را پیدا کنید . در قسمت متن x حداقل ، -5+x1 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن حداکثر x ، 5+x1 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت حداقل متن y ، -0.5+y1 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن حداکثر y ، 0.5+y1 را تایپ کنید . |
8 | قسمت Output Entities را پیدا کنید . از فهرست Include entity if ، Entity inside کادر را انتخاب کنید . |
انتخاب: مرزهای تقارن، بدون شنل
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Box Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Box Selection ، Selection: Symmetry Boundaries، No Cloak را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Geometric Entity Level را پیدا کنید . از لیست Level ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Box Limits را پیدا کنید . در قسمت حداقل متن x ، -5+x2 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت حداکثر متن x ، 5+x2 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت حداقل y متن، -0.5+y2 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت حداکثر متن y ، 0.5+y2 را تایپ کنید . |
8 | قسمت Output Entities را پیدا کنید . از فهرست Include entity if ، Entity inside کادر را انتخاب کنید . |
انتخاب: مرزهای تقارن، شنل 50 لایه
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Box Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Box Selection ، Selection: Symmetry Boundaries، 50 Layer Cloak را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Geometric Entity Level را پیدا کنید . از لیست Level ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Box Limits را پیدا کنید . در قسمت متن x حداقل ، -5+x3 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن حداکثر x ، 5+x3 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت حداقل y متن، -0.5+y3 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت حداکثر متن y ، 0.5+y3 را تایپ کنید . |
8 | قسمت Output Entities را پیدا کنید . از فهرست Include entity if ، Entity inside کادر را انتخاب کنید . |
انتخاب: مرزهای تقارن، شنل 20 لایه
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Box Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Box Selection ، Selection: Symmetry Boundaries، 20 Layer Cloak را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Geometric Entity Level را پیدا کنید . از لیست Level ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Box Limits را پیدا کنید . در قسمت حداقل متن x ، -5+x4 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن حداکثر x ، 5+x4 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت حداقل متن y ، -0.5+y4 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن حداکثر y ، 0.5+y4 را تایپ کنید . |
8 | قسمت Output Entities را پیدا کنید . از فهرست Include entity if ، Entity inside کادر را انتخاب کنید . |
انتخاب: دامنه شنل همگن
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Box Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Box Selection ، Selection: Homogenized Cloak Domain را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Box Limits را پیدا کنید . در قسمت متن x حداقل ، -5+x1 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن حداکثر x ، 5+x1 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت حداقل متن y ، -0.5+y1 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن حداکثر y ، 0.5+y1 را تایپ کنید . |
انتخاب: بدون Cloak Domain
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Box Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Box Selection ، Selection: No Cloak Domain را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Box Limits را پیدا کنید . در قسمت حداقل متن x ، -5+x2 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت حداکثر متن x ، 5+x2 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت حداقل y متن، -0.5+y2 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت حداکثر متن y ، 0.5+y2 را تایپ کنید . |
انتخاب: 50 لایه Cloak Domain
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Box Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به Box Selection ، Selection: 50 Layer Cloak Domain را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Box Limits را پیدا کنید . در قسمت متن x حداقل ، -5+x3 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن حداکثر x ، 5+x3 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت حداقل y متن، -0.5+y3 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت حداکثر متن y ، 0.5+y3 را تایپ کنید . |
انتخاب: دامنه 20 لایه
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Box Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به Box Selection ، Selection: 20 Layer Cloak Domain را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Box Limits را پیدا کنید . در قسمت حداقل متن x ، -5+x4 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن حداکثر x ، 5+x4 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت حداقل متن y ، -0.5+y4 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن حداکثر y ، 0.5+y4 را تایپ کنید . |
7 | در نوار ابزار Geometry ، روی  ساختن همه کلیک کنید . |
