مشارکت های صوتی ترموویسکوز غیرخطی

View Categories

مشارکت های صوتی ترموویسکوز غیرخطی

2 min read

مشارکت های صوتی ترموویسکوز غیرخطی
ویژگی Nonlinear Thermoviscous Acoustics Contribution سهم های لازم را به معادله حاکم 6-1 به منظور مدل سازی اثرات غیرخطی در یک شبیه سازی ترموویسکوز گذرا اضافه می کند. مشارکت‌ها امکان مدل‌سازی ریزش گردابی را فراهم می‌کنند که ممکن است در انبساط‌های ناگهانی، مانند سوراخ، کوره، یا در یک درگاه صدای مینیاتوری اتفاق بیفتد. ریختن گرداب به طور کلی باعث ایجاد اعوجاج در پاسخ اندازه گیری شده یک سیستم، با تولید هارمونیک ها می شود. این ویژگی همچنین می‌تواند اثر غیرخطی مرتبط با سطوح فشار صوتی بالا را که نیاز به نمایش غیرخطی معادله حالت (فشار، چگالی و رابطه دما) دارد، ثبت کند. سهم های غیر خطی در سمت چپ معادله 6-1 عبارتند از:
اینها همه مشارکتهای غیرخطی مرتبه دوم میدانهای اغتشاش صوتی را در معادلات حاکم نشان میدهند (حفظ معادله خطی حالت). این شامل اصطلاحات همرفتی غیرخطی است که برای مدل‌سازی ریزش گرداب و سایر اثرات مشابه با جدا شدن ضروری هستند. کمک‌ها برای مدل‌سازی موقعیت‌های با سرعت بالای ذرات محلی، زمانی که شرط خطی بودن | مهم هستند t | <<  ج دیگر برآورده نمی شود. وقتی از فرمول آدیاباتیک استفاده می شود ، سهم به معادله انرژی اضافه نمی شود .
 
تشدید کننده شکاف غیرخطی . مسیر کتابخانه برنامه: Acoustics_Module/Nonlinear_Acoustics/nonlinear_slit_resonator
برای سیستم‌هایی که شرط خطی بودن در چگالی ρ t  <<  ρ 0 دیگر برآورده نمی‌شود، بسط چگالی را می‌توان تغییر داد تا شامل عبارت‌های مرتبه دوم شود (به زیر مراجعه کنید). این امکان مدل سازی به اصطلاح اثرات تجمعی را فراهم می کند.
ویژگی Nonlinear Thermoviscous Acoustics Contributions با ویژگی Background Acoustic Fields سازگار نیست . اصل برهم نهی در مدل غیرخطی معتبر نیست.
توجه داشته باشید که هنگام حل مدل های غیر خطی، اغلب لازم است از تثبیت عددی استفاده شود. در قسمت Stabilization آن را روشن کنید . به طور پیش فرض از تثبیت کننده استفاده نمی شود. استفاده از تثبیت همچنین امکان تغییر به گسسته سازی P1-P1-P1 را فراهم می کند که می تواند در مدل های گذرا کارآمدتر باشد. به یاد داشته باشید که برای گسسته سازی مرتبه پایین تر، به خصوص در لایه های مرزی آکوستیک، از یک مش مناسب استفاده کنید.
ورودی های مدل
ورودی های مدل برای فشار تعادل 0 و دمای تعادل 0 همیشه قابل مشاهده هستند زیرا به معادلات حاکم کمک می کنند.
نمایش تراکم
در مدل‌هایی با سطوح فشار صوتی محلی بالا، معادله خطی حالت ممکن است دیگر معتبر نباشد. این زمانی اتفاق می افتد که شرط خطی بودن در چگالی ρ t  <<  ρ 0 دیگر برآورده نشود. در صورت لزوم، گسترش پیش‌فرض تراکم را از مرتبه اول به مرتبه دوم تغییر دهید .
هنگامی که مرتبه دوم انتخاب می شود، ورودی های اضافی به مدل ضروری است. برای حالت کلی، مشتقات مرتبه دوم چگالی تعادل ρ 0  =  ρ 0 ( 0 , 0 ) با توجه به فشار 0 و دما 0 لازم است. آنها به گسترش درجه دوم تیلور چگالی کمک می کنند. به طور پیش فرض، آنها از چگالی تعادل گرفته می شوند . این بدان معناست که وابستگی چگالی به فشار و دما باید صحیح باشد.
اگر از فرمول آدیاباتیک استفاده شود (به تنظیمات معادله آکوستیک ترموویسکوز مراجعه کنید )، ورودی های رابط کاربری با معادله مشارکت غیرخطی آکوستیک (Westervelt) در آکوستیک فشار، گذرا مطابقت دارد. برای تعیین پارامتر غیرخطی (پیش‌فرض)، نسبت گرمای ویژه (برای گازها) یا ضریب غیرخطی بودن انتخاب کنید .
گرمایش ویسکوز
برای انتخاب Include viscous dissipation (به صورت پیش فرض غیرفعال) کلیک کنید. این یک منبع گرمای سمت راست را به معادله انرژی اضافه می کند. اتلاف ویسکوز یک اثر غیرخطی ( مرتبه دوم) است و فقط می تواند در مدل غیر خطی گنجانده شود.