آکوستیک فشار، رابط گذرا

View Categories

آکوستیک فشار، رابط گذرا

3 min read

آکوستیک فشار، رابط گذرا
رابط فشار آکوستیک، گذرا (actd) ( )، که در زیر شاخه Acoustics>Pressure Acoustics ( ) در هنگام اضافه کردن یک رابط فیزیک یافت می شود ، برای محاسبه تغییرات فشار هنگام مدل سازی انتشار امواج صوتی در سیالات در شرایط پس زمینه خاموش استفاده می شود. این برای شبیه سازی های وابسته به زمان با زمینه ها و منابع دلخواه وابسته به زمان مناسب است.
رابط فیزیک را می توان برای مدل سازی آکوستیک خطی و غیرخطی استفاده کرد که می تواند به خوبی با متغیر فشار اسکالر توصیف شود. شرایط دامنه شامل کمک‌های صوتی غیرخطی (Westervelt) برای گنجاندن اثرات غیرخطی، ویژگی آکوستیک ناهمسانگرد برای مدل‌سازی سیالات با چگالی ناهمسانگرد مؤثر، و میدان فشار پس‌زمینه (برای مدل‌های گذرا) برای تعریف میدان صوتی پس‌زمینه برای مدل‌سازی مشکلات پراکندگی یا تعریف است. امواج حادثه منابع تعریف شده توسط کاربر را نیز می توان از طریق منبع دامنه Monopole یا منبع دامنه دو قطبی اضافه کرد . برای مشکلات باز، لایه های کاملاً منطبق (PML)را می توان، همچنین در حوزه زمانی برای آکوستیک فشار، به عنوان شرایط مرزی غیر منعکس کننده کارآمد به کار برد.
رابط فیزیک معادله موج اسکالر را در حوزه زمان حل می کند. مطالعاتی برای انجام مدل‌های مرتبه کاهش‌یافته مودال و مودال وابسته به زمان نیز وجود دارد. رابط فیزیک نیز در حوزه فرکانس با شرایط مرزی موجود حل می شود.
 
برای استراتژی‌های مدل‌سازی خوب، شبکه‌سازی، حل‌کننده‌ها، اطلاعات پس از پردازش، نمودارهای خاص آکوستیک، و همچنین نکات و ترفندها، به بخش مدل‌سازی با شاخه آکوستیک فشار (رابط‌های مبتنی بر FEM) مراجعه کنید .
وقتی این رابط فیزیکی اضافه می‌شود، این گره‌های پیش‌فرض نیز به Model Builder اضافه می‌شوند – مدل آکوستیک فشار گذرا ، مرز سخت صدا (دیوار) و مقادیر اولیه . سپس، از نوار ابزار Physics ، گره های دیگری را اضافه کنید که به عنوان مثال، شرایط مرزی و منبع را پیاده سازی می کنند. همچنین می‌توانید روی Pressure Acoustics، Transient کلیک راست کنید تا ویژگی‌های فیزیک را از منوی زمینه انتخاب کنید.
تنظیمات
Label نام رابط فیزیک پیش فرض است .
Name عمدتاً به عنوان پیشوند دامنه برای متغیرهای تعریف شده توسط رابط فیزیک استفاده می شود. به چنین متغیرهای رابط فیزیک در عبارات با استفاده از الگوی <name> مراجعه کنید.<variable_name> . به منظور تمایز بین متغیرهای متعلق به رابط های فیزیکی مختلف، رشته نام باید منحصر به فرد باشد. فقط حروف، اعداد و زیرخط (_) در قسمت نام مجاز هستند . کاراکتر اول باید یک حرف باشد.
نام پیش‌فرض (برای اولین رابط فیزیکی در مدل) عمل می‌کند .
سرعت موج معمولی برای لایه های کاملاً منطبق
مقدار یا عبارتی را برای سرعت موج معمولی برای لایه‌های کاملاً منطبق بر ref (واحد SI m/s) وارد کنید. پیش فرض actd.c است و مقدار به طور خودکار از مدل ماده گرفته می شود. اگر از چندین ماده یا مدل مواد استفاده می شود، بهترین روش افزودن یک PML برای هر کدام است. این تضمین می کند که طول موج معمولی در هر ویژگی PML پیوسته است.
تنظیم صحیح این سرعت بسیار مهم است زیرا عملکرد لایه های کاملاً منطبق (PML) در حوزه زمان فقط به سرعت موج بستگی دارد و نه طول موج. برای جزئیات بیشتر به بخش Time Domain Perfectly Matched Layers مراجعه کنید .
حل گذرا و تنظیمات مش
حداکثر فرکانس را برای حل در مدل وارد کنید . این مقدار برای راه اندازی حل کننده و همچنین مش کنترل شده با فیزیک استفاده می شود. فرکانس پیش‌فرض روی 1000[Hz] تنظیم شده است ، اما باید تغییر داده شود تا محتوای فرکانس منابع مورد استفاده در مدل را منعکس کند. مرحله زمانی (روش) را به صورت ثابت (ترجیح) پیش‌فرض و توصیه‌شده یا رایگان انتخاب کنید . گزینه Free به طور کلی برای مشکلات موج توصیه نمی شود. اگر مش محاسباتی محتوای فرکانس در مدل را نیز حل کند، حل‌کننده تولید شده در اکثر موقعیت‌ها کافی خواهد بود. توجه داشته باشید که هر تغییری که در این تنظیمات ایجاد شود (پس از اینکه مدل بار اول حل شد) تنها در صورتی در حل کننده منعکس می شودShow Default Solver یا Reset Solver to Defaults در مطالعه انتخاب شده است. همچنین در صورتی که ویژگی Nonlinear Acoustics (Westervelt) Contributions اضافه شده باشد، بازنشانی Solver به پیش‌فرض مهم است زیرا مدیریت ویژه عبارت غیرخطی فعال است. برای مسائل بسیار غیرخطی تنظیم شده با عبارات تعریف شده توسط کاربر، تنظیم دستی حل کننده ممکن است ضروری باشد. در مدل‌های غیرخطی، حداکثر فرکانس برای تفکیک باید بر اساس تعداد هارمونیک‌هایی که باید حل شوند انتخاب شود.
 
جزئیات بیشتر در مورد گام‌های زمانی: حل امواج در زمان در بخش مدل‌سازی با شاخه آکوستیک فشار (رابط‌های مبتنی بر FEM) .
 
باقیمانده پنجره تنظیمات با The Pressure Acoustics، Frequency Domain Interface به اشتراک گذاشته شده است .
 
نودهای دامنه، مرز، لبه و نقطه برای آکوستیک فشار، رابط گذرا
پیشینه تئوری برای شاخه آکوستیک فشار
تئوری برای لایه های کاملاً منطبق در دامنه زمان
 
انفجار گذرای گاوسی : مسیر کتابخانه کاربردی Acoustics_Module/Tutorials,_Pressure_Acoustics/gaussian_explosion
جذب پالس گاوسی توسط لایه‌های کاملاً منطبق: آکوستیک فشار، گذرا : مسیر کتابخانه کاربرد Acoustics_Module/Tutorials,_Pressure_Acoustics/gaussian_pulse_perfectly_matched_layers
آکوستیک غیرخطی — مدلسازی معادله 1 بعدی وسترولت : مسیر کتابخانه برنامه Acoustics_Module/Nonlinear_Acoustics/nonlinear_acoustics_westervelt_1d