 |
Wax Guard Acoustics:
Transfer Matrix Computation
Transfer Matrix Computation
معرفی
در این آموزش، خواص آکوستیک محافظ مومی مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. محافظ موم یک شبکه سوراخ دار کوچک است که برای محافظت از گیرنده (بلندگوی مینیاتوری در سمعک) استفاده می شود که برای سمعک گیرنده در گوش (RITE) یا گیرنده در کانال (RIC) استفاده می شود. به دلیل ابعاد بسیار کوچک سازه، تلفات لایه مرزی حرارتی و چسبناک باید به طور دقیق درج شود و بنابراین از رابط آکوستیک ترموویسکوز، دامنه فرکانس استفاده می‌شود.
در مرحله اول، ماتریس انتقال (یا دو پورت) محافظ موم با استفاده از عملکرد Port Sweep و شرایط مرزی Port محاسبه می شود. هندسه محافظ موم از یک فایل CAD وارد شده و برای شبیه سازی آماده شده است.
در مرحله دوم، پاسخ زیرسیستم محافظ مومی، زمانی که در یک تنظیم اندازه گیری معمولی قرار می گیرد، محاسبه و با اندازه گیری های واقعی مقایسه می شود. این کار با استفاده از رویکرد ماتریس انتقال توده ای انجام می شود. ماتریس انتقال محافظ مومی محاسبه شده همراه با سایر اجزای ماتریس انتقال برای یک گیرنده (بلندگوی مینیاتوری)، یک لوله باریک و یک ولوم کوپلر استفاده می شود.
نکته: در این مدل، هندسه CAD محافظ مومی NanoCare، داده‌های ماتریس انتقال گیرنده، داده‌های ماتریس انتقال کوپلر، داده‌های امپدانس میکروفون و داده‌های اندازه‌گیری متعلق به Widex 1 هستند .
تعریف مدل
محافظ های مومی
محافظ مومی یک شبکه محافظ کوچک قابل تعویض است که برای سمعک های گیرنده در گوش (RITE) یا گیرنده در کانال (RIC) استفاده می شود. مش در یک ساختار کوچک قرار می گیرد که می توان آن را جدا کرد و با استفاده از یک ابزار سفارشی جایگزین کرد. تصویری از محل محافظ مومی در مجموعه میکرو بلندگو در شکل 1 آورده شده است . این سیستم در داخل قالب گوش قرار گرفته و در مجرای گوش کاربر سمعک قرار می گیرد. در سمعک، بلندگوی مینیاتوری معمولاً گیرنده نامیده می شود. به همین دلیل است که این نوع سمعک گیرنده در گوش (RITE) یا گیرنده در کانال (RIC) نامیده می شود. سیستم گیرنده از طریق سیمی تغذیه می شود که در شکل 1 نیز مشاهده می شود. سیم به بدنه اصلی سمعک که پشت گوش کاربر قرار دارد متصل می شود. میکروفون، باتری و لوازم الکترونیکی در بدنه سمعک قرار دارند.
شکل 1: تصویر مجموعه گیرنده و محل محافظ مومی. S0R در اینجا مخفف نوع Small با طول 0 و گوش راست است. کپی رایت تصاویر متعلق به Widex می باشد.
هندسه حفاظ مومی در شکل 2 در نماهای مختلف نشان داده شده است. قطر مجرای اصلی 1 میلی متر، طول محافظ مومی 1.6 میلی متر، ضخامت صفحه سوراخ شده (مش) 50 میکرومتر و قطر سوراخ (سوراخ مش) 190 میکرومتر است.
شکل 2: هندسه محافظ مومی. هندسه CAD متعلق به Widex است.
راه اندازی مدل
در این آموزش خواص آکوستیک محافظ موم مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. از آنجایی که ابعاد سیستم کوچک است (زیر میلی‌متر)، مهم است که تلفات مربوط به لایه‌های مرزی آکوستیک حرارتی و چسبناک را به تصویر بکشیم. این مدل در حوزه فرکانس با رابط فیزیک Thermoviscous Acoustics، Frequency Domain حل شده است . ماتریس انتقال سیستم با استفاده از شرط مرزی پورت محاسبه می شود . از آنجایی که پورت ها انتشار موج صفحه را فرض می کنند، باید به دور از هرگونه تغییر هندسه ناگهانی (مانند صفحه سوراخ شده در محافظ مومی) قرار گیرند. برای انجام این کار، یک لوله ورودی به طول 1 میلی متر به هندسه اضافه می شود. حوزه شبیه سازی حجم هوای داخل محافظ موم شامل لوله ورودی است، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است..
شکل 3: حوزه شبیه سازی متشکل از حوزه هوا در داخل محافظ موم و همچنین لوله ورودی اضافی.
ماتریس انتقال
ماتریس انتقال (همچنین به عنوان ماتریس دو پورت یا ماتریس انتقال نیز شناخته می‌شود) یک نمایش توده‌ای از یک سیستم متشکل از یک ورودی و یک خروجی است. در مورد یک سیستم آکوستیک خالص، ماتریس فشار و جریان حجمی را در ورودی ( pi، Qi ) و خروجی (
po ، Qo ) مرتبط می‌کند ، تصویر زیر را ببینید . برای یک مبدل الکتروآکوستیک، ماتریس انتقال، ولتاژ و جریان در ترمینال مبدل را به جریان فشار و حجم در سمت آکوستیک مرتبط می‌کند. مقدمه ای کلاسیک برای ماتریس های انتقال مورد استفاده در کاربردهای الکتروآکوستیک در Ref آورده شده است. 1. نمایش ماتریس انتقال برای انتشار موج صفحه در سیستم صوتی معتبر است. به دلیل ابعاد کوچک در بیشتر کاربردهای سمعک، فقط امواج سطحی در محدوده شنیداری 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز منتشر می شوند. این امر استفاده از قیاس ماتریس انتقال را بسیار جذاب می کند و اغلب برای نمونه سازی طرح های جدید استفاده می شود. مهم است که اذعان کنیم که به دلیل ابعاد کوچک، نمایش ماتریس انتقال باید شامل تلفات لایه مرزی حرارتی و چسبناک باشد.
po ، Qo ) مرتبط می‌کند ، تصویر زیر را ببینید . برای یک مبدل الکتروآکوستیک، ماتریس انتقال، ولتاژ و جریان در ترمینال مبدل را به جریان فشار و حجم در سمت آکوستیک مرتبط می‌کند. مقدمه ای کلاسیک برای ماتریس های انتقال مورد استفاده در کاربردهای الکتروآکوستیک در Ref آورده شده است. 1. نمایش ماتریس انتقال برای انتشار موج صفحه در سیستم صوتی معتبر است. به دلیل ابعاد کوچک در بیشتر کاربردهای سمعک، فقط امواج سطحی در محدوده شنیداری 20 هرتز تا 20 کیلوهرتز منتشر می شوند. این امر استفاده از قیاس ماتریس انتقال را بسیار جذاب می کند و اغلب برای نمونه سازی طرح های جدید استفاده می شود. مهم است که اذعان کنیم که به دلیل ابعاد کوچک، نمایش ماتریس انتقال باید شامل تلفات لایه مرزی حرارتی و چسبناک باشد.
یک نمایش شماتیک از یک سیستم دو پورت در شماتیک بالا ارائه شده است (به جهت جریان حجمی توجه کنید). ماتریس انتقال مرتبط T و مقادیر پورت از طریق مرتبط هستند
برای یک گیرنده (بلندگوی میکرو) ورودی از ولتاژ V i و جریان I i به جای فشار و جریان حجمی تشکیل شده است. برای میکروفون، خروجی دارای واحدهای الکتریکی نیز خواهد بود. برای سیستم های متشکل از چندین مؤلفه (مبدل، مجراها، جفت کننده ها و غیره) ماتریس انتقال کامل سیستم با ضرب ماتریس (از سمت چپ) ماتریس های انتقال جداگانه محاسبه می شود. توجه داشته باشید که خروجی مولفه اول ورودی مولفه بعدی و غیره است.
یک سیستم معمولاً مانند شماتیک بالا با امپدانس خاتمه می یابد. در حالت آکوستیک، امپدانس خروجی یک امپدانس صوتی Z o = p o / Q o است (واحد SI:
Pa·s/m 3 ). برای مثال امپدانس می تواند نشان دهنده امپدانس تشعشعی، انطباق حجم جفت کننده یا خواص مکانیکی یک میکروفون باشد. دو رابطه مفید برای چنین سیستم هایی امپدانس ورودی مرتبط و تابع انتقال است. امپدانس ورودی توسط
Pa·s/m 3 ). برای مثال امپدانس می تواند نشان دهنده امپدانس تشعشعی، انطباق حجم جفت کننده یا خواص مکانیکی یک میکروفون باشد. دو رابطه مفید برای چنین سیستم هایی امپدانس ورودی مرتبط و تابع انتقال است. امپدانس ورودی توسط
(1)
و تابع انتقال توسط
(2)
عبارات تحلیلی برای ماتریس های انتقال مختلف وجود دارد و می توان آن را در ادبیات یافت. یکی از ماتریس‌های انتقال مهم در میکروآکوستیک و سمعک، مجرای استوانه‌ای باریک به طول L و شعاع a است . 2 و رفر. 3 . مدلی که شامل تلفات لایه مرزی ترموویسکوز است توسط داده شده است
(3)
این عبارت در مدل آموزشی استفاده می شود و در زیر متغیرها: ماتریس انتقال لوله باریک تعریف شده است . اجزای ماتریس انتقال مبدل ها اغلب با استفاده از روش به اصطلاح دو بار اندازه گیری می شوند.
برای هر زیرسیستم، اجزای ماتریس انتقال را می‌توان با استفاده از شرایط مرزی پورت و قابلیت جابجایی پورت موجود در ماژول آکوستیک (هم در آکوستیک فشار و هم در آکوستیک ترموویسکوز) محاسبه کرد. اگر دو شرایط مرزی پورت به یک سیستم اضافه شود و گزینه جابجایی پورت فعال باشد، ماتریس انتقال بین ورودی (اولین پورت اضافه شده) و خروجی (پورت دوم اضافه شده) به طور خودکار محاسبه می شود. مقادیر ماتریس انتقال را می توان پس پردازش کرد، در آکوستیک ترموویسکوز چهار جزء ta.T11 ، ta.T12 ، ta.T21 و ta.T22 هستند.، به ترتیب. پارامترهای ماتریس انتقال تنها در صورتی محاسبه می شوند که دو و فقط دو پورت اضافه شوند، در حالی که ماتریس پراکندگی سیستم نیز برای پیکربندی های چند پورت محاسبه می شود.
در این آموزش، سیستم شبیه سازی شده از یک مجرای ورودی به طول 1 میلی متر و محافظ مومی تشکیل شده است. ماتریس انتقال کل آنها (که خروجی مدل است) توسط
(4)
که به این معنی است که ماتریس انتقال محافظ مومی به صورت محاسبه می شود
(5)
ماتریس انتقال لوله و معکوس آن در مدل تعریف می شود که ما یک متغیر معکوس ماتریس ( matinv1 ) را تنظیم می کنیم. ماتریس انتقال محافظ موم توسط یک متغیر ماتریس معمولی ( Twg ) تعریف می شود.
تنظیم تست
در یک مجموعه از اندازه‌گیری‌ها، محافظ موم در یک مجموعه آزمایشی متشکل از یک گیرنده (بلندگوی میکرو)، یک لوله گیرنده به طول L rt = 1.19 میلی‌متر و شعاع a rt = 0.725 میلی‌متر، محافظ مومی، یک جفت (گوش مصنوعی) قرار می‌گیرد. شبیه ساز کانال)، و یک میکروفون اندازه گیری. این سیستم به صورت شماتیک در زیر نشان داده شده است.
در مدل آموزشی ماتریس انتقال محافظ مومی T wg همانطور که در بالا توضیح داده شد محاسبه می شود. ماتریس گیرنده-لوله Trt با استفاده از معادله 3 تعریف می شود ، در حالی که مقادیر برای ماتریس گیرنده T rec (گیرنده معمولی مورد استفاده در سمعک)، ماتریس جفت کننده T cp (یک جفت کننده اندازه گیری معمولی از نوع 711) و امپدانس میکروفون Z میکروفون به عنوان توابع درون یابی وارد می شوند. اینها توسط Widex ارائه شده است و حق چاپ توسط Widex است. توجه داشته باشید که ماتریس انتقال کوپلر را می توان با اصلاح مدل آموزشی Generic 711 Coupler – An Occluded Ear-Canal Simulator محاسبه کرد.قرار دادن یک پورت در ورودی و خروجی و انجام جاروی پورت، درست مانند این مدل.
نتایج و بحث
فشار آکوستیک (با استفاده از مقیاس رنگی نامتقارن) در 10 کیلوهرتز در شکل 4 نشان داده شده است . سرعت لحظه ای و تغییرات دما در 1 کیلوهرتز به ترتیب در شکل 5 و شکل 6 نشان داده شده است . در مدل، پارامتر فرکانس را می توان به منظور تجسم گسترش لایه های مرزی چسبناک و حرارتی تغییر داد. پورت تحریک کننده سیستم را نیز می توان تغییر داد (اعم از ورودی یا خروجی).
شکل 4: توزیع فشار در 10 کیلوهرتز، برای تحریک پورت خروجی.
شکل 5: توزیع سرعت در 1 کیلوهرتز، با تحریک پورت در خروجی.
شکل 6: توزیع تغییرات دما در 1 کیلوهرتز، با تحریک پورت در خروجی.
مقادیر اجزای ماتریس انتقال کامل سیستم در شکل 7 در چهار نمودار مختلف نشان داده شده است. نمودارها شامل بخش های واقعی و خیالی چهار جزء ماتریس هستند. اجزای ماتریس انتقال محاسبه شده محافظ مومی با استفاده از معادله 5 ، در شکل 8 نشان داده شده است . مقادیر واقعی و خیالی نیز در گروه ارزیابی محاسبه می‌شوند: گره Wax Guard، T Matrix (واقعی/تصویر) و در یک جدول نمایش داده می‌شوند. مقادیر را می توان با استفاده از دکمه Export به یک فایل متنی صادر کرد . به این ترتیب ماتریس انتقال زیر سیستم محافظ مومی را می توان وارد کرد و در ابزار شبیه سازی سیستم توده ای استفاده کرد.
شکل 7: اجزای ماتریس انتقال سیستم کامل (حفاظ مومی و لوله ورودی).
شکل 8: اجزای ماتریس انتقال محاسبه شده محافظ مومی.
شکل 9: مقایسه شبیه سازی و اندازه گیری پاسخ SPL اندازه گیری شده در میکروفون در کوپلر. اندازه‌گیری‌ها متعلق به Widex هستند.
پاسخ یک تنظیم اندازه گیری معمولی که شامل محافظ مومی است در شکل 9 نشان داده شده است . این نمودار سطح فشار صدا را در میکروفون اندازه‌گیری در یک ولوم کوپلر نشان می‌دهد، زمانی که راننده یک سیگنال هارمونیک ورودی پیک 0.1 ولت دارد. نمودار مقایسه ای بین اندازه گیری ها و سیستم مدل سازی شده با استفاده از رویکرد ماتریس انتقال را نشان می دهد. ماتریس انتقال استفاده شده برای محافظ مومی همان چیزی است که در مدل محاسبه شده است. پاسخ سیستم با استفاده از معادله 2 (با جایگزینی فشار ورودی با ولتاژ ورودی) محاسبه می شود. اندازه گیری ها و شبیه سازی تطابق خوبی را تا حدود 6 کیلوهرتز نشان می دهد. در فرکانس های بالا نمایش یکپارچه گیرنده (بلندگوی مینیاتوری) کاملاً معتبر نیست.
منابع
1. ام. لمپتون، “ماتریس های انتقال در الکتروآکوستیک”، Acoustica ، جلد. 39، صفحات 239-251، 1978.
2. H. Tijdeman، «در مورد انتشار امواج صوتی در لوله‌های استوانه‌ای»، J. Sound Vib. ، جلد 39، صفحات 1-33، 1975.
3. MR Stinson، “انتشار امواج صوتی صفحه در لوله های دایره ای باریک و گسترده، و تعمیم به لوله های یکنواخت با اشکال مقطعی دلخواه،” J. Acoust. Soc. صبح. ، جلد 89، صفحات 550-558، 1991.
مسیر کتابخانه برنامه: ماژول_آکوستیک/آموزش،_آکوستیک_ترموویسکوزی/آکوستیک_واکس_گارد
دستورالعمل مدلسازی
در زیر دستورالعمل مدل سازی نشان داده شده است. هندسه در بخش دستورالعمل های هندسه تفصیلی در انتهای این سند تنظیم شده است.
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>Thermoviscous Acoustics>Thermoviscous Acoustics، Frequency Domain (ta) 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 . |
دو مجموعه از پارامترها و متغیرها را تنظیم و وارد کنید، سپس یک متریال سراسری را تنظیم کنید. مقادیر مواد در متغیرهایی که ماتریس انتقال یک لوله باریک را تعریف می کنند استفاده می شود و در مدل (با استفاده از پیوند ماده) استفاده می شود. برای پس پردازش نتایج مدل، به گره Global Definitions باز خواهید گشت و داده ها را وارد می کنید و همچنین ماتریس های مختلف انتقال را تعریف می کنید.
تعاریف جهانی
پارامترها: مدل
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions روی Parameters 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، پارامترها: مدل را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Parameters را پیدا کنید .  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل wax_guard_acoustics_parameters.txt دوبار کلیک کنید . |
پارامترها: بخش های لوله
1 | در نوار ابزار Home ، روی  پارامترها کلیک کنید و Add>Parameters را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، پارامترها: بخش‌های لوله را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Parameters را پیدا کنید .  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل wax_guard_acoustics_parameters_tubes.txt دوبار کلیک کنید . |
متغیرها: ماتریس انتقال لوله باریک
1 | در پنجره Model Builder ، روی Global Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، متغیرها: ماتریس انتقال لوله باریک را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Variables را پیدا کنید .  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل wax_guard_acoustics_variables.txt دوبار کلیک 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>Air را انتخاب کنید . |
4 | روی Add to Global Materials در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material بسته شود . |
سپس مدل CAD محافظ مومی را وارد کنید. دامنه هوا را تعریف کنید و چند عملیات مجازی برای آماده سازی هندسه برای مدل سازی و مش بندی انجام دهید. هندسه از محافظ مومی NanoCare واقعی است و حق چاپ توسط Widex است.
هندسه 1
بررسی کنید که آیا تنظیمات نمایش هندسه شما روی هسته CAD تنظیم شده است یا خیر. این برای وارد کردن هندسه مدل مورد نیاز است و به ماژول واردات CAD نیاز دارد. اگر هسته COMSOL انتخاب شده است، مرحله بعدی را ادامه دهید.
1 | در پنجره تنظیمات هندسه ، قسمت Advanced را پیدا کنید . |
2 | از لیست نمایش هندسه ، هسته CAD را انتخاب کنید . |
هندسه را به صورت دنباله ای از یک فایل وارد کنید. برای مشاهده دستورالعمل های دقیق به بخش آخر این سند بروید.
هندسه محافظ مومی وارداتی CAD، که در دنباله هندسه وارداتی استفاده می شود، در شکل 2 نشان داده شده است . فایل CAD وارد شده مربوط به دستگاه (حفاظ مومی) است. حوزه هوا در داخل (حوزه شبیه سازی آکوستیک) همراه با یک بخش ورودی 1 میلی متری ایجاد می شود.
3 | در نوار ابزار Geometry ، روی Insert Sequence کلیک کنید و Insert Sequence را انتخاب کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل wax_guard_acoustics_geom_sequence.mph دوبار کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Geometry ، روی  ساختن همه کلیک کنید . |
هندسه نهایی شده باید مانند شکل 3 باشد .
مواد
پیوند مواد: هوا
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Materials راست کلیک کرده و More Materials>Material Link را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به Material Link ، در قسمت نوشتار Label عبارت Material Link: Air را تایپ کنید . |
انتخاب های مورد استفاده در فیزیک و مش بندی را تنظیم کنید.
تعاریف
همه دامنه ها
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، همه دامنه‌ها را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . تیک همه دامنه ها را انتخاب کنید . |
ورودی (پورت 1)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، ورودی (پورت 1) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید. |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | فقط مرز 3 را انتخاب کنید. |
خروجی (پورت 2)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، Outlet (پورت 2) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | فقط مرز 14 را انتخاب کنید. |
تمام مرزهای بیرونی
1 | در نوار ابزار تعاریف ،  روی مجاور کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مجاور ، همه مرزهای خارجی را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . در قسمت انتخاب‌های ورودی ، روی افزودن کلیک کنید .  |
4 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، همه دامنه‌ها را در لیست انتخاب‌های ورودی انتخاب کنید . |
5 | روی OK کلیک کنید . |
دیوارها (شبکه لایه مرزی)
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  تفاوت کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تفاوت ، Walls (مش لایه مرزی) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید. |
3 | قسمت Geometric Entity Level را پیدا کنید . از لیست Level ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Input Entities را پیدا کنید . در قسمت Selections to add ، روی  Add کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، همه مرزهای خارجی را در فهرست انتخاب‌ها برای افزودن انتخاب کنید . |
6 | روی OK کلیک کنید . |
7 | در پنجره تنظیمات برای تفاوت ، بخش Input Entities را پیدا کنید . |
8 | در قسمت انتخاب‌ها برای تفریق ، روی  افزودن کلیک کنید . |
9 | در کادر محاوره‌ای افزودن ، در فهرست انتخاب‌ها برای تفریق ، ورودی (پورت 1) و خروجی (پورت 2) را انتخاب کنید . |
10 | روی OK کلیک کنید . |
آکوستیک ترموویسکوز، دامنه فرکانس (TA)
آکوستیک ترموویسکوز مدل 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)> Thermoviscous Acoustics، Frequency Domain (ta) روی Thermoviscous Acoustics Model 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مدل آکوستیک ترموویسکوز ، بخش ورودی مدل را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن p 0 ، pA را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متنی T 0 ، T0 را تایپ کنید . |
پورت 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Port را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات پورت ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، ورودی (پورت 1) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Port Properties را پیدا کنید . از لیست نوع پورت ، حالت دایره ای (0،0) را انتخاب کنید . |
5 | قسمت تنظیمات حالت حادثه را پیدا کنید . در قسمت A in text، 1 را تایپ کنید . |
پورت 2
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Port را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات پورت ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، خروجی (پورت 2) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Port Properties را پیدا کنید . از لیست نوع پورت ، حالت دایره ای (0،0) را انتخاب کنید . |
5 | در پنجره Model Builder ، روی Thermoviscous Acoustics، Frequency Domain (ta) کلیک کنید . |
6 | در پنجره تنظیمات برای Thermoviscous Acoustics، Frequency Domain ، بخش Global Port Settings را پیدا کنید . |
7 | چک باکس Activate Port Sweep را انتخاب کنید . |
به پارامتر PortName که در قسمت نام پارامتر Sweep نشان داده شده است توجه کنید، این پارامتر در لیست Parameters: Model نیز وجود دارد . پارامتر هنگام بارگیری فایل پارامتر اضافه شد. به طور کلی، هنگام فعال کردن فعال کردن جابجایی پورت، پارامتر باید به صورت دستی اضافه شود. این پارامتر در یک جارو پارامتریک در مطالعه استفاده می شود.
ادامه دهید و مش را ایجاد کنید. از یک توری چهار وجهی به خوبی تفکیک شده در نزدیکی صفحه سوراخ شده و یک توری جارو شده برای نواحی باقیمانده استفاده کنید. سپس یک شبکه لایه مرزی اضافه کنید تا لایه‌های مرزی چسبناک و حرارتی حل شود. پارامتر dvisc اندازه گیری ضخامت لایه را در بزرگترین فرکانس مطالعه شده نشان می دهد.
مش 1
لایه های مرزی 1
در نوار ابزار Mesh ، روی Boundary Layers کلیک کنید .
Boundary Layers 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 ، 0.1 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متنی Minimum size element ، 0.05 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن Factor Curvature ، 0.5 را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن Resolution of narrow regions ، 1 را تایپ کنید . |
لایه های مرزی 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Boundary Layers 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای لایه های مرزی ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید . |
4 | فقط دامنه 2 را انتخاب کنید. |
5 | برای گسترش بخش تنظیمات گوشه کلیک کنید . از فهرست Handling of the sharp edges ، Trimming را انتخاب کنید . |
ویژگی های لایه مرزی
1 | در پنجره Model Builder ، روی Boundary Layer Properties کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ویژگی های لایه مرزی ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، دیوارها ( مش لایه مرزی ) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت لایه ها را پیدا کنید . در قسمت متنی Number of layers عدد 3 را تایپ کنید . |
5 | از لیست مشخصات ضخامت ، اولین لایه را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن Thickness ، 0.5*dvisc را تایپ کنید . |
جارو 1
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی  Swept کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، روی Mesh 1 کلیک راست کرده و Build All را انتخاب کنید . |
مش باید مانند تصویر زیر 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 |  روی Range کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره‌ای Range ، فرکانس‌های ترجیحی ISO را از لیست روش ورود انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن فرکانس شروع ، عدد 100 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متنی توقف فرکانس ، 10000 را تایپ کنید . |
7 | از لیست فاصله ، 1/3 اکتاو را انتخاب کنید . |
8 | روی Replace کلیک کنید . |
برای محاسبه ماتریس پراکندگی و انتقال کامل (پورت 1 و 2) یک جارو پارامتریک روی پارامتر پورت PortName اضافه کنید.
جاروی پارامتریک
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  پارامتر Sweep کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جابجایی پارامتری ، بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 |  روی افزودن کلیک کنید . |
4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام پارامتر | لیست مقادیر پارامتر | واحد پارامتر |
PortName (نام پورت) | 1 2 |
اکنون حل کننده پیش فرض را تولید کنید، گره های حل کننده را گسترش دهید و یکی از پیشنهادات حل کننده تکراری تولید شده به طور خودکار را انتخاب کنید. برای این مدل، گزینه تکراری با استفاده از پیش‌تهویه‌های مستقیم کافی است.
راه حل 1 (sol1)
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Show Default Solver کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، گره Solution 1 (sol1) را گسترش دهید . |
3 | در پنجره Model Builder ، گره Study 1>Solver Configurations>Solution 1 (sol1)>Stationary Solver 1 را گسترش دهید . |
4 | روی Study 1>Solver Configurations>Solution 1 (sol1)>Stationary Solver 1>Suggested Iterative Solver (GMRES with Direct Precon.) (ta) کلیک راست کرده و Enable را انتخاب کنید . |
این مدل برای حل به 11 گیگابایت رم نیاز دارد.
5 | در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
با بازرسی نمودارهای پیش فرض فشار صوتی، سرعت و دما شروع کنید. می توانید فرکانس مطالعه شده یا پورت مورد استفاده برای تحریک سیستم را تغییر دهید.
چند برش
1 | در پنجره Model Builder ، گره Acoustic Pressure (ta) را گسترش دهید ، سپس روی Multislice کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Multislice ، بخش Coloring and Style را پیدا کنید . |
3 | از لیست مقیاس ، خطی را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار فشار صوتی (ta) ، روی  Plot کلیک کنید . |
تصویر باید مانند شکل 4 باشد .
سرعت صوتی (ta)
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش Results روی Acoustic Velocity (ta) کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست مقدار پارامتر (فرکانس (Hz)) ، 1000 را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Acoustic Velocity (ta) ، روی  Plot کلیک کنید . |
تصویر باید مانند شکل 5 باشد .
تغییرات دما (ta)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Temperature Variation (ta) کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست مقدار پارامتر (فرکانس (Hz)) ، 1000 را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار تغییرات دما (ta) ، روی  Plot کلیک کنید . |
تصویر باید مانند شکل 6 باشد .
ماتریس T کامل سیستم
1 | در پنجره Model Builder ، روی Results کلیک راست کرده و Node Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات گروه ، Full System T-matrix را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
سیستم کامل T11
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 ، Full System T11 را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
جهانی 1
1 | روی Full System T11 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 |
واقعی (ta.T11) | 1 | واقعی (T11) |
imag(ta.T11) | 1 | تصویر (T11) |
4 |  روی دکمه y-Axis Log Scale در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
5 |  روی دکمه x-Axis Log Scale در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
6 | در نوار ابزار Full System T11 ، روی  Plot کلیک کنید . |
اکنون طرح را کپی کرده و آن را ویرایش کنید تا سه جزء دیگر ماتریس انتقال سیستم را به تصویر بکشید.
سیستم کامل T12
1 | در پنجره Model Builder ، روی Full System T11 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، Full System T12 را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
جهانی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Full System T12 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 |
واقعی (ta.T12) | کیلوگرم/(m^4*s) | واقعی (T12) |
imag(ta.T12) | کیلوگرم/(m^4*s) | تصویر (T12) |
4 | در نوار ابزار Full System T12 ، روی  Plot کلیک کنید . |
سیستم کامل T21
1 | در پنجره Model Builder ، روی Full System T12 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، Full System T21 را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
جهانی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Full System T21 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 |
واقعی (ta.T21) | m^4*s/kg | واقعی (T21) |
تصویر (of.T21) | m^4*s/kg | تصویر (T21) |
4 | در نوار ابزار Full System T21 ، روی  Plot کلیک کنید . |
فول سیستم T22
1 | در پنجره Model Builder ، روی Full System T21 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، Full System T22 را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
جهانی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Full System T22 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 |
واقعی (ta.T22) | 1 | واقعی (T22) |
تصویر (ta.T22) | 1 | تصویر (T22) |
4 | در نوار ابزار Full System T22 ، روی  Plot کلیک کنید . |
چهار نمودار در شکل 7 نشان داده شده است .
متغیرهای ماتریس لازم برای محاسبه و پس پردازش ماتریس انتقال زیرسیستم محافظ موم را ادامه داده و تنظیم کنید. همچنین متغیرهای ماتریسی لازم برای محاسبه پاسخ محافظ مومی را هنگامی که در یک تنظیم اندازه گیری معمولی قرار می گیرد (با استفاده از روش توده ای) تعریف کنید. مراحل در مستندات مدل اصلی توضیح داده شده است. این همچنین شامل تعریف اولیه چندین تابع درونیابی برای وارد کردن اجزای ماتریس انتقال مبدل، جفت کننده و امپدانس میکروفون و همچنین نتایج اندازه گیری است.
تعاریف جهانی
درون یابی: ماتریس T گیرنده
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Functions کلیک کنید و Global>Interpolation را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات درون یابی ، Interpolation: Receiver T-matrix را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Definition را پیدا کنید . از فهرست منبع داده ، فایل را انتخاب کنید . |
4 |  روی Browse کلیک کنید . |
5 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل wax_guard_acoustics_T_receiver.csv دوبار کلیک کنید . |
6 | در قسمت متنی Number of arguments ، 1 را تایپ کنید . |
7 | زیربخش توابع را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام تابع | موقعیت در پرونده |
Trec11_real | 1 |
Trec11_imag | 2 |
Trec12_real | 3 |
Trec12_imag | 4 |
Trec21_real | 5 |
Trec21_imag | 6 |
Trec22_real | 7 |
Trec22_imag | 8 |
8 | قسمت Units را پیدا کنید . در جدول Function تنظیمات زیر را وارد کنید: |
تابع | واحد |
Trec11_real | 1 |
Trec11_imag | 1 |
Trec12_real | 1 |
Trec12_imag | 1 |
Trec21_real | 1 |
Trec21_imag | 1 |
Trec22_real | 1 |
Trec22_imag | 1 |
9 | در جدول Argument تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بحث و جدل | واحد |
ستون 1 | هرتز |
10 | قسمت Definition را پیدا کنید .  روی Import کلیک کنید . |
درون یابی: ماتریس T جفت کننده
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Functions کلیک کنید و Global>Interpolation را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات درون یابی ، Interpolation: Coupler T-matrix را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Definition را پیدا کنید . از فهرست منبع داده ، فایل را انتخاب کنید . |
4 |  روی Browse کلیک کنید . |
5 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل wax_guard_acoustics_T_coupler.csv دوبار کلیک کنید . |
6 | در قسمت متنی Number of arguments ، 1 را تایپ کنید . |
7 | زیربخش توابع را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام تابع | موقعیت در پرونده |
Tcp11_real | 1 |
Tcp11_imag | 2 |
Tcp12_real | 3 |
Tcp12_imag | 4 |
Tcp21_real | 5 |
Tcp21_imag | 6 |
Tcp22_real | 7 |
Tcp22_imag | 8 |
8 | قسمت Units را پیدا کنید . در جدول Function تنظیمات زیر را وارد کنید: |
تابع | واحد |
Tcp11_real | 1 |
Tcp11_imag | 1 |
Tcp12_real | 1 |
Tcp12_imag | 1 |
Tcp21_real | 1 |
Tcp21_imag | 1 |
Tcp22_real | 1 |
Tcp22_imag | 1 |
9 | در جدول Argument تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بحث و جدل | واحد |
ستون 1 | هرتز |
10 | قسمت Definition را پیدا کنید .  روی Import کلیک کنید . |
درون یابی: امپدانس میکروفون
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Functions کلیک کنید و Global>Interpolation را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات درون یابی ، Interpolation: Microphone Impedance را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Definition را پیدا کنید . از فهرست منبع داده ، فایل را انتخاب کنید . |
4 |  روی Browse کلیک کنید . |
5 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل wax_guard_acoustics_mic_impedance.csv دوبار کلیک کنید . |
6 | در قسمت متنی Number of arguments ، 1 را تایپ کنید . |
7 | زیربخش توابع را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام تابع | موقعیت در پرونده |
Zmic_real | 1 |
Zmic_imag | 2 |
8 | قسمت Units را پیدا کنید . در جدول Function تنظیمات زیر را وارد کنید: |
تابع | واحد |
Zmic_real | 1 |
Zmic_imag | 1 |
9 | در جدول Argument تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بحث و جدل | واحد |
ستون 1 | هرتز |
10 | قسمت Definition را پیدا کنید .  روی Import کلیک کنید . |
درون یابی: اندازه گیری ها
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Functions کلیک کنید و Global>Interpolation را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای درون یابی ، Interpolation: Measurements را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Definition را پیدا کنید . از فهرست منبع داده ، فایل را انتخاب کنید . |
4 |  روی Browse کلیک کنید . |
5 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل wax_guard_acoustics_measurements.csv دوبار کلیک کنید . |
6 | در قسمت متنی Number of arguments ، 1 را تایپ کنید . |
7 | زیربخش توابع را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام تابع | موقعیت در پرونده |
pWGon_real | 1 |
pWGon_imag | 2 |
8 | قسمت Units را پیدا کنید . در جدول Argument تنظیمات زیر را وارد کنید: |
بحث و جدل | واحد |
ستون 1 | هرتز |
9 | در جدول Function تنظیمات زیر را وارد کنید: |
تابع | واحد |
pWGon_real | پا |
10 | قسمت Definition را پیدا کنید .  روی Import کلیک کنید . |
برای استفاده از متغیرهای ماتریس، ابزارهای show variables را روشن کنید (اگر قبلاً انتخاب نشده باشید). روی چشم کوچک بالای درخت Model Builder کلیک کنید.
11 |  روی دکمه Show More Options در نوار ابزار Model Builder کلیک کنید . |
12 | در کادر محاوره‌ای Show More Options ، در درخت، کادر را برای گره General>Variable Utilities انتخاب کنید . |
13 | روی OK کلیک کنید . |
ماتریس معکوس: لوله ورودی
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Variable Utilities کلیک کنید و Global>Matrix Inverse را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات Matrix Inverse ، Matrix Inverse: Inlet Tube را در قسمت Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Input Matrix را پیدا کنید . از لیست اندازه ماتریس ، 2X2 را انتخاب کنید . |
4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
cos(kc_in*L_in) | -Zc_in/(i*S_in)*sin(kc_in*L_in) |
i*S_in/Zc_in*sin(kc_in*L_in) | cos(kc_in*L_in) |
ماتریس: محافظ مومی (مدل)
1 | در نوار ابزار Home ، بر روی  Variable Utilities کلیک کنید و Global>Matrix را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Matrix ، در قسمت نوشتار Label ، Matrix: Wax Guard (مدل) را تایپ کنید . |
3 | در قسمت متن Name ، Twg را تایپ کنید . |
4 | قسمت Input Matrix را پیدا کنید . از لیست اندازه ماتریس ، 2X2 را انتخاب کنید . |
عبارت وارد شده حاصل ضرب ماتریس معکوس ماتریس T لوله ورودی و ماتریس کل سیستم است.
5 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
matinv1.invT11*comp1.ta.T11+matinv1.invT12*comp1.ta.T21 | matinv1.invT11*comp1.ta.T12+matinv1.invT12*comp1.ta.T22 |
matinv1.invT21*comp1.ta.T11+matinv1.invT22*comp1.ta.T21 | matinv1.invT21*comp1.ta.T12+matinv1.invT22*comp1.ta.T22 |
ماتریس: گیرنده
1 | در نوار ابزار Home ، بر روی  Variable Utilities کلیک کنید و Global>Matrix را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات Matrix ، در قسمت Label متن Matrix: Receiver را تایپ کنید . |
3 | در قسمت متن نام ، Trec را تایپ کنید . |
4 | قسمت Input Matrix را پیدا کنید . از لیست اندازه ماتریس ، 2X2 را انتخاب کنید . |
5 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
Trec11_real(freq)+i*Trec11_imag(freq) | Trec12_real(freq)+i*Trec12_imag(freq) |
Trec21_real(freq)+i*Trec21_imag(freq) | Trec22_real(freq)+i*Trec22_imag(freq) |
ماتریس: لوله گیرنده
1 | در نوار ابزار Home ، بر روی  Variable Utilities کلیک کنید و Global>Matrix را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات Matrix ، در قسمت Label متن Matrix: Receiver Tube را تایپ کنید . |
3 | در قسمت متن نام ، Trt را تایپ کنید . |
4 | قسمت Input Matrix را پیدا کنید . از لیست اندازه ماتریس ، 2X2 را انتخاب کنید . |
5 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
cos(kc_rt*L_rt) | -Zc_rt/(i*S_rt)*sin(kc_rt*L_rt) |
i*S_rt/Zc_rt*sin(kc_rt*L_rt) | cos(kc_rt*L_rt) |
ماتریس: جفت کننده
1 | در نوار ابزار Home ، بر روی  Variable Utilities کلیک کنید و Global>Matrix را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Matrix ، در قسمت نوشتار Label، Matrix: Coupler را تایپ کنید . |
3 | در قسمت متن نام ، Tcp را تایپ کنید . |
4 | قسمت Input Matrix را پیدا کنید . از لیست اندازه ماتریس ، 2X2 را انتخاب کنید . |
5 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
Tcp11_real(freq)+i*Tcp11_imag(freq) | Tcp12_real(freq)+i*Tcp12_imag(freq) |
Tcp21_real(freq)+i*Tcp21_imag(freq) | Tcp22_real(freq)+i*Tcp22_imag(freq) |
گروه: محصولات ماتریسی
1 | در پنجره Model Builder ، روی Global Definitions کلیک راست کرده و Node Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه ، گروه: محصولات ماتریس را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
ماتریس 5 (T5)
1 | در نوار ابزار Home ، بر روی  Variable Utilities کلیک کنید و Global>Matrix را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ماتریس ، قسمت Input Matrix را پیدا کنید . |
3 | از لیست اندازه ماتریس ، 2X2 را انتخاب کنید . |
4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
Trec11*Trt11+Trec12*Trt21 | Trec11*Trt12+Trec12*Trt22 |
Trec21*Trt11+Trec22*Trt21 | Trec21*Trt12+Trec22*Trt22 |
ماتریس 6 (T6)
1 | در نوار ابزار Home ، بر روی  Variable Utilities کلیک کنید و Global>Matrix را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ماتریس ، قسمت Input Matrix را پیدا کنید . |
3 | از لیست اندازه ماتریس ، 2X2 را انتخاب کنید . |
4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
T511*Twg11+T512*Twg21 | T511*Twg12+T512*Twg22 |
T521*Twg11+T522*Twg21 | T521*Twg12+T522*Twg22 |
ماتریس 7 (T7)
1 | در نوار ابزار Home ، بر روی  Variable Utilities کلیک کنید و Global>Matrix را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ماتریس ، قسمت Input Matrix را پیدا کنید . |
3 | از لیست اندازه ماتریس ، 2X2 را انتخاب کنید . |
4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
T611*Tcp11+T612*Tcp21 | T611*Tcp12+T612*Tcp22 |
T621*Tcp11+T622*Tcp21 | T621*Tcp12+T622*Tcp22 |
همه متغیرهای ماتریس لازم اکنون ایجاد شده اند. به منظور استفاده از آنها در پس پردازش به روز رسانی راه حل (لازم به حل مجدد مدل نیست).
مطالعه 1
در نوار ابزار مطالعه ، روی Update Solution کلیک کنید .
Update Solution کلیک کنید .نتایج
وکس گارد T-matrix
1 | در پنجره Model Builder ، روی Full System T-matrix راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات گروه ، Wax Guard T-matrix را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
واکس گارد T11
1 | در پنجره Model Builder ، گره Wax Guard T-matrix را گسترش دهید ، سپس روی Full System T11.1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، Wax Guard T11 را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
جهانی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Wax Guard T11 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 |
واقعی (Twg11) | واقعی (T11) | |
تصویر (Twg11) | تصویر (T11) |
4 | در نوار ابزار Wax Guard T11 ، روی  Plot کلیک کنید . |
واکس گارد T12
1 | در پنجره Model Builder ، در Results>Wax Guard T-matrix روی Full System T12.1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، Wax Guard T12 را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
جهانی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Wax Guard T12 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 |
واقعی (Twg12) | واقعی (T12) | |
تصویر (Twg12) | تصویر (T12) |
4 | در نوار ابزار Wax Guard T12 ، روی  Plot کلیک کنید . |
واکس گارد T21
1 | در پنجره Model Builder ، در Results>Wax Guard T-matrix روی Full System T21.1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، Wax Guard T21 را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
جهانی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Wax Guard T21 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 |
واقعی (Twg21) | واقعی (T21) | |
تصویر (Twg21) | تصویر (T21) |
4 | در نوار ابزار Wax Guard T21 ، روی  Plot کلیک کنید . |
واکس گارد T22
1 | در پنجره Model Builder ، در Results>Wax Guard T-matrix روی Full System T22.1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، Wax Guard T22 را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
جهانی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Wax Guard T22 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 |
واقعی (Twg22) | واقعی (T22) | |
تصویر (Twg22) | تصویر (T22) |
4 | در نوار ابزار Wax Guard T22 ، روی  Plot کلیک کنید . |
چهار نمودار در شکل 8 نشان داده شده است .
مش
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 ، Mesh را در قسمت متن برچسب تایپ کنید . |
مش 1
1 | روی Mesh کلیک راست کرده و Mesh را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مش ، قسمت Level را پیدا کنید . |
3 | از لیست Level ، Volume را انتخاب کنید . |
4 | برای گسترش بخش Element Filter کلیک کنید . تیک فعال کردن فیلتر را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن Expression ، x>0 را تایپ کنید . |
6 | در نوار ابزار Mesh ، روی  Plot کلیک کنید . |
این طرح امکان بازرسی داخل مش را فراهم می کند. باید شبیه تصویر زیر باشد.
پاسخگویی کامل سیستم
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 1D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for 1D Plot Group ، Full System Response را در قسمت نوشتاری 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 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، میکروفون (dB SPL) را تایپ کنید . |
6 | قسمت Axis را پیدا کنید . کادر بررسی مقیاس گزارش محور x را انتخاب کنید . |
7 | قسمت Legend را پیدا کنید . از لیست موقعیت ، سمت چپ بالا را انتخاب کنید . |
جهانی 1
1 | روی Full System Response 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 |
20*log10(abs(pWGon_real(freq)+i*pWGon_imag(freq))/20e-6) | اندازه گیری ها | |
20*log10(abs(Vrec/(T711+T712/Zmic))/20e-6) | ماتریس انتقال (مدل) |
4 | در نوار ابزار Full System Response ، روی  Plot کلیک کنید . |
این نمودار پاسخ محافظ مومی را هنگام قرار دادن در یک تنظیم اندازه گیری معمولی نشان می دهد. نتایج باید مانند شکل 9 باشد .
سپس یک گروه ارزیابی ایجاد کنید و اجزای ماتریس انتقال محافظ مومی (قطعات واقعی و خیالی) را ارزیابی کنید. این یک جدول ایجاد می کند که می توان از آن برای صادرات داده ها به یک فایل متنی برای استفاده بیشتر استفاده کرد.
گروه ارزیابی: محافظ موم، T-Matrix (واقعی/تصویر)
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  Evaluation Group کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه ارزیابی ، گروه ارزیابی: محافظ موم، T-Matrix (واقعی/تصویر) را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
ارزیابی جهانی 1
1 | روی Evaluation Group: Wax Guard، T-Matrix (واقعی/تصویر) کلیک راست کرده و Global Evaluation را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ارزیابی جهانی ، بخش داده را پیدا کنید . |
3 | از فهرست مجموعه داده ، مطالعه 1/راه حل 1 (sol1) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Expressions را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
واقعی (Twg11) | ||
تصویر (Twg11) | ||
واقعی (Twg12) | ||
تصویر (Twg12) | ||
واقعی (Twg21) | ||
تصویر (Twg21) | ||
واقعی (Twg22) | ||
تصویر (Twg22) |
5 | در نوار ابزار Evaluation Group: Wax Guard، T-Matrix (real/image) ، روی  Evaluate کلیک کنید . |
در نهایت، تصویری را ایجاد کنید که به عنوان تصویر کوچک مدل استفاده می شود. این مرحله قابل رد شدن است.
بند انگشتی
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 3D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، Thumbnail را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را پاک کنید . |
برش 1
1 | روی Thumbnail کلیک راست کرده و Slice را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Slice ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، ta.v_inst را تایپ کنید . |
4 | قسمت Plane Data را پیدا کنید . در قسمت متن Planes ، 1 را تایپ کنید . |
سطح 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Thumbnail 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 . |
انتخاب 1
1 | روی Surface 1 کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید . |
3 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره‌ای Paste Selection ، 7-10، 15-54 را در قسمت متن انتخاب تایپ کنید . |
5 | روی OK کلیک کنید . |
خط 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Thumbnail کلیک راست کرده و Line را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات خط ، 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 ، سیاه را انتخاب کنید . |
انتخاب 1
1 | روی خط 1 کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید . |
3 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره ای Paste Selection ، 7، 8، 10، 11، 13، 14، 17، 19، 21، 27، 33، 34، 36، 38، 44، 45، 97-100، 102، 104، 111 را تایپ کنید. 112، 151-154 در قسمت انتخاب متن. |
5 | روی OK کلیک کنید . |
بند انگشتی
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Results روی Thumbnail کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست مقدار پارامتر (فرکانس (Hz)) ، 1000 را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Thumbnail ، روی  Plot کلیک کنید . |
دستورالعمل های دقیق هندسه
اگر می خواهید هندسه را خودتان ایجاد کنید، این مراحل را دنبال کنید.
هندسه 1
بررسی کنید که آیا تنظیمات نمایش هندسه شما روی هسته CAD تنظیم شده است یا خیر. این برای وارد کردن هندسه مدل مورد نیاز است و به ماژول واردات CAD نیاز دارد. اگر هسته COMSOL انتخاب شده است، مرحله بعدی را ادامه دهید.
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Geometry 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات هندسه ، قسمت Advanced را پیدا کنید . |
3 | از لیست نمایش هندسه ، هسته CAD را انتخاب 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 wax_guard_acoustics_cad_geometry.stp دوبار کلیک کنید . |
5 |  روی Import کلیک کنید . |
6 | از لیست واحد طول ، از سند CAD را انتخاب کنید . |
7 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
هندسه CAD محافظ مومی در شکل 2 نشان داده شده است . از ابزارهای پنجره گرافیکی برای چرخش، حرکت و بزرگنمایی استفاده کنید. فایل CAD مربوط به دستگاه است، اکنون دامنه هوا در داخل و همچنین یک قسمت ورودی 1 میلی متری ایجاد کنید.
اتحادیه 1 (uni1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Booleans and Partitions کلیک کنید و Union را انتخاب کنید . |
2 | فقط شی را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره Graphics کلیک کنید و سپس Ctrl+A را فشار دهید تا هر دو شی انتخاب شوند. |
4 | در پنجره تنظیمات برای Union ، بخش Union را پیدا کنید . |
5 | از لیست تحمل تعمیر ، Absolute را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن تحمل تعمیر مطلق ، 1.0E-4 را تایپ کنید . |
اگر تلورانس خیلی کم تنظیم شود، به عنوان مثال، در 1E-6، CAD به دلیل تلورانس های استفاده شده در تولید، به درستی یکپارچه نمی شود.
7 |  روی Build All Objects کلیک کنید . |
Cap Faces 1 (cap1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Defeaturing and Repair کلیک کنید و Cap Faces را انتخاب کنید . |
2 | در شی uni1 فقط لبه های 57 و 58 را انتخاب کنید.  |
اکسترود 1 (ext1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Extrude کلیک کنید . |
2 | در cap1 جسم ، فقط Boundary 38 را انتخاب کنید.  |
3 | در پنجره تنظیمات برای Extrude ، بخش Distances را پیدا کنید . |
4 | از لیست Specify ، Vertices را برای اکسترود کردن انتخاب کنید . |
5 | در cap1 شی ، فقط Point 200 را انتخاب کنید.  |
6 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
اکنون تمام دامنه هایی را که نشان دهنده هوای داخل سیستم نیستند حذف کنید. این کار را در دو مرحله انجام دهید تا انتخاب دامنه ها ساده شود.
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 ext1 ، فقط دامنه 1 را انتخاب کنید. |
5 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
حذف نهادهای 2 (del2)
1 | 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 شی del1 ، فقط دامنه های 1 و 3-6 را انتخاب کنید. |
5 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
اکسترود 2 (ext2)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Extrude کلیک کنید . |
2 | در شی del2 ، فقط مرز 3 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای Extrude ، بخش Distances را پیدا کنید . |
4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
فاصله ها (میلی متر) |
1[mm] |
مقدار 1[mm] باید با پارامتر L_in تعریف شده در مدل مطابقت داشته باشد.
5 |  روی Build Selected کلیک کنید . |
صفحه کار 1 (wp1)
1 | در نوار ابزار هندسه ، روی صفحه  کار کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای صفحه کار ، قسمت تعریف هواپیما را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن مختصات z ، -0.75 را تایپ کنید . |
پارتیشن دامنه های 1 (pard1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Booleans and Partitions کلیک کنید و Partition Domains را انتخاب کنید . |
2 | در شیء ext2 ، فقط دامنه 2 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای دامنه های پارتیشن ، روی ساخت انتخاب شده کلیک کنید .  |
فرم اتحادیه (فین)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  ساختن همه کلیک کنید . |
حال، چند عملیات هندسه مجازی را برای آماده سازی هندسه برای مدل سازی انجام دهید.
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 35، 39، 45، 47، 64، 65، 69 و 75 را انتخاب کنید.  |
3 | در پنجره تنظیمات Form Composite Faces ، روی  Build Selected کلیک کنید . |
نادیده گرفتن لبه‌های 1 (ige1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Virtual Operations کلیک کنید و گزینه Ignore Edges را انتخاب کنید . |
2 |  روی دکمه Wireframe Rendering در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
3 | در شی cmf1 فقط لبه های 40، 45، 110، 112، 123، 128، 185 و 187 را انتخاب کنید.  |
4 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
5 | در پنجره تنظیمات برای نادیده گرفتن لبه ها ، روی  ساخت انتخاب شده کلیک کنید . |
نادیده گرفتن لبه‌ها 2 (ige2)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Virtual Operations کلیک کنید و گزینه Ignore Edges را انتخاب کنید . |
2 | در شی ige1 ، لبه‌های 21، 23، 27، 45، 47، 61، 63، 80، 82، 85، 86، 95، 99، 130–134، 136، 140، 141، 174، 14، و 17 را انتخاب کنید. فقط 186  |
3 | در پنجره تنظیمات برای نادیده گرفتن لبه ها ، روی  ساخت انتخاب شده کلیک کنید . |
4 |  روی دکمه Wireframe Rendering در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
هندسه نهایی شده باید مانند شکل زیر باشد.
1
“Widex” Widex A/S و شرکت های وابسته را پوشش می دهد. “وابسته” به معنای یک شخص حقوقی است، اکنون یا بعداً، به طور مستقیم یا غیرمستقیم، تحت مالکیت یا کنترل، یا مالکیت یا کنترل، یا تحت کنترل مشترک با یکی از طرفین است، اما چنین شخصیت حقوقی فقط به عنوان یک وابسته تلقی می شود. تا زمانی که چنین مالکیت یا کنترلی وجود داشته باشد. برای اهداف این تعریف، “کنترل” یک شخص حقوقی به معنای داشتن قدرت مستقیم یا غیرمستقیم برای هدایت یا هدایت مدیریت و سیاست های یک شخص حقوقی است، خواه از طریق مالکیت اوراق بهادار دارای حق رای. حق انتخاب یا انتصاب به طور مستقیم یا غیرمستقیم اکثریت هیئت مدیره یا یک مقام مدیریت مشابه. ب) به موجب قرارداد؛ یا (ج) در غیر این صورت. برای اهداف این تعریف، Widex A/S، Sivantos Pte Ltd، همراه با شرکت های وابسته خود،
