نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

شبیه‌سازی بلندگوی مرتعش صدا چندفیزیک با – BEM-FEM Vibroacoustic Loudspeaker Simulation: Multiphysics with BEM-FEM

این مدل تجزیه و تحلیل کامل لرزش صدای یک بلندگو از جمله محرک، کابینت و پایه را نشان می‌دهد. این امکان را به شما می‌دهد تا یک ولتاژ محرک اسمی را اعمال کرده و میزان فشار صوتی حاصل از آن را در کابینت و در فضای بیرون و همچنین تغییر شکل کابینت و محرک را برای یک فرکانس معین استخراج کنید. پایۀ بلندگو در فاصلۀ کمی از دیوار، که در پشت آن قرار دارد، در کف سخت قرار گرفته است.

انتشار موج در سنگ تحت بار انفجاری – Wave Propagation in Rock Under Blast Loads

تجزیه و تحلیل گذرا از انتشار موج در تودۀ سنگی ناشی از بار کوتاه مدت بر روی سطح. چنین بارهایی در هنگام ساخت تونل و سایر کاوش‌های نوعی در اثر استفاده از انفجار پدید می‌آیند.

     این مدل استفاده از شرایط مرزی کم‌بازتاب را برای کوتاه‌کردن دامنۀ محاسباتی به اندازۀ معقول نشان می‌دهد.

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

ارتعاشات پروانه – Vibrations of an Impeller

این مدل آموزشی استفاده از تقارن چرخشی پویا با پردازش متعاقب روی هندسۀ کامل را نشان می‌دهد. پروانۀ سه‌بعدی با هشت تیغۀ یکسان را می‌توان به هشت بخش متقارن تقسیم کرد. این مدل فرکانس‌های اساسی را برای هندسۀ پروانۀ کامل محاسبه کرده و آن‌ها را با مقادیر محاسبه شده برای یک بخش واحد با شرایط مرزی متناوب فلوکه اعمال شده در مرزهای دو بخش مقایسه می‌کند.

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

ارتعاشات یک دیسک که توسط یک سیلندر پر از هوا پشتیبانی می‌شود Vibrations of a Disk Backed by an Air-Filled Cylinder

حالت‌های لرزشی یک دیسک دایره‌ای نازک یا ضخیم به خوبی شناخته شده است و می‌توان محاسبات خاص مربوط به ویژه‌فرکانس‌ها را با دقت دلخواه از یک حل سری محاسبه کرد. همین حالت در مورد حالت‌های صوتی یک استوانۀ پر از هوا با دیواره‌های کاملاً سفت و سخت نیز صادق است. سؤال جالب‌تر این است که بپرسید: اگر سیلندر در یک انتها نه توسط یک دیوار سفت و محکم بلکه توسط یک دیسک نازک بسته شود چه اتفاقی می‌افتد؟ این سؤالی است که در این مدل به آن پرداخته شده است.

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

ذرات ارتعاشی در آب – Vibrating Particle in Water

این آموزش یک ذرۀ نیمکروی کوچک لرزشی در آب را شبیه‌سازی می‌کند. این ذره دارای شعاع 1 میلی‌متر بوده و در جهت محوری با فرکانس 50 کیلوهرتز نوسان می‌کند. ارتعاشات باعث ایجاد امواج صوتی در سیال می‌شوند. این مثال نشان می‌دهد که چگونه می‌توان یک مدل صوتی گرماچسبنده را به گونه‌ای تنظیم کرد که امواج صوتی (قابل فشرده‌سازی) در مایعات را حل کند. راه حل عددی در مقایسه با یک راه حل تحلیلی برای نوسان ذرات در امتداد محور قطبی معتبر است.

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

رفتار گذرای ریزآینه ارتعاشی با میرایی چسبنده و حرارتی – Vibrating Micromirror with Viscous and Thermal Damping: Transient Behavior

ریزآینه‌ها در دستگاه‌های MEMS خاصی برای کنترل عناصر نوری استفاده می‌شوند. این مدل مثال آینه‌ای را نشان می‌دهد که در ابتدا برای مدت کوتاهی فعال بوده و سپس ارتعاشات میرا را نشان می‌دهد.

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

ریزآینه ارتعاشی با میرایی چسبنده و حرارتی – Vibrating Micromirror with Viscous and Thermal Damping

ریزآینه‌ها در دستگاه‌های MEMS خاصی برای کنترل عناصر نوری استفاده می‌شوند. این مدل از یک ریزآینۀ ارتعاشی احاطه شده توسط هوا از رابط کاربری Thermoacoustic-Shell Interaction برای مدل‌سازی برهم‌کنش مایع جامد استفاده کرده و در نتیجه شامل میرایی چسبنده و حرارتی صحیح آینه از هوای اطراف است. فرکانس تشدید آینه هنگامی که تحت یک بار گشتاور است در حوزۀ فرکانس با استفاده از هر دو فرکانس-پاسخ و تجزیه و تحلیل ویژه‌فرکانسی مورد مطالعه قرار می‌گیرد. یک مدل RLC ساده در سیستم نصب شده است.

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

موجبر لایه‌ای یکنواخت – Uniform Layer Waveguide

هر زمان که ابعاد در موجبرها در مقایسه با لایه‌های مرزی چسبناک و حرارتی کوچک شوند، لازم است مدل‌های صوتی را با استفاده از ترمواستاتیک مدل کنید. در مدل حاضر میدان موج گرما در یک موجبر یکنواخت کم عمق مدل شده و با یک حل تحلیلی مقایسه شده است.

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

آموزش ردیابی اشعه زیر آب در زیر هندسه متقارن محوری دوبعدی – Underwater Ray Tracing Tutorial in a 2D Axisymmetric Geometry

Underwater Ray Tracing Tutorial in a 2D Axisymmetric Geometry
هنگام محاسبه شدت اشعه در مدل‌های بدون تقارن دوبعدی، جبهۀ موج با پرتو انتشار به جای موج استوانه‌ای به عنوان یک موج کروی یا بیضوی استفاده می‌شود. این مثال آموزشی نحوۀ تنظیم چندین ویژگی مهم با استفاده از رابط Ray Acoustics را نشان می‌دهد. این شدت و محاسبۀ فاز در رسانۀ درجه‌بندی‌شده (سرعت مشخصات صدا) از جمله کاهش وابستگی به فرکانس در آب دریا (استفاده از یک مدل نیمه‌تجربی از مقالات) را نشان می‌دهد. دو مدل بازتاب مرزی مختلف برای سطح دریا و کف دریا استفاده می‌شود.
تمام خصوصیات مواد و مدل‌های بازتابی می‌توانند توابع تحلیلی یا داده‌های مدل وارداتی باشند. آن‌ها می‌توانند به فراوانی و زاویۀ فرود بستگی داشته باشند.

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

جریان‌سنج فراصوت با پیکره‌بندی زمان پرواز کلی – Ultrasound Flowmeter with Generic Time-of-Flight Configuration

دانستن سرعت یک سیال در حال حرکت در کلیه مواردی که از این سیال برای انتقال مواد یا انرژی استفاده می‌شود بسیار مهم است. در روش زمان پرواز یا زمان گذر برای تعیین سرعت جریان، یک سیگنال فراصوتی در سراسر جریان اصلی در یک لوله منتقل شده تا به طور غیر تهاجمی سرعت آن را تعیین کند. با انتقال سیگنال در یک زاویه نسبت به جریان اصلی، سیگنال فراصوت در صورت حرکت در جهت جریان اصلی، سریع‌تر از سرعت صدا حرکت کرده و در صورت حرکت در مقابل آن کندتر از سرعت صدا می‌شود. تفاوت زمان سفر در دو جهت به صورت خطی با سرعت جریان اصلی افزایش می‌یابد. جریان‌سنجی از این نوع، خصوصاً در تنظیمات صنعتی، کاربردهای بسیاری را پیدا می‌کند.

نرم افزار کامسول مولتی فیزیک comsol

جریان‌سنج فراصوتی با مبدل‌های پیزوالکتریک: جفت‌شدگی بین FEM و Ultrasonic Flowmeter with Piezoelectric Transducers: Coupling between FEM and DG – DG

جریان‌سنج‌های فراصوتی با ارسال یک سیگنال فراصوتی در جریان با زاویۀ مورب، سرعت یک سیال جاری در لوله را تعیین می‌کنند. در صورت وجود جریان، زمان انتقال بین فرستنده و گیرنده برای سیگنال‌هایی که در جهت‌های بالادست و پایین‌دست ارسال می‌شوند، یکسان است. در غیر این صورت، موجی که در پایین‌دست حرکت می‌کند، سریع‌تر از آن که در بالادست حرکت می‌کند، می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد تا جریان را مشخص کند. در بسیاری از موارد، مبدل‌های پیزوالکتریک برای ارسال و دریافت موج فراصوت استفاده می‌شوند.
این مدل آموزشی نحوۀ شبیه‌سازی یک جریان‌سنج فراصوتی با مبدل‌های پیزوالکتریک را در مورد ساده شدۀ بدون جریان نشان می‌دهد. روش المان محدود (FEM) برای مدل‌سازی مبدل‌های پیزوالکتریک استفاده می‌شود؛ در حالی که مدل‌سازی انتشار موج فراصوت بر اساس روش گالرکین ناپیوسته (DG) است. کل مدل به دو زیرمدل تقسیم می‌شود. برای ارسال موج از فرستنده، از یک جفت‌کنندۀ تک‌مسیرۀ FEM به DG استفاده می‌شود؛ در حالی که از یک جفت‌کنندۀ تک‌مسیرۀ DG به FEM برای شبیه‌سازی گیرنده استفاده می‌شود.

کامسول

انفجار گاؤسی گذرا – Transient Gaussian Explosion

یک بیضی با دیواره‌های سخت صدا ویژگی جالب توجهی دارد که یک سیگنال صوتی ناشی از یک کانون، b/c ثانیه دیرتر در کانون دیگر بازتاب می‌شود؛ که b (در واحد متر) طول قطر بزرگ و c (در واحد متر بر ثانیه) سرعت صدا است.

کامسول

مقاومت ظاهری انتقالی یک صفحه سوراخ – Transfer Impedance of a Perforate

صفحات سوراخ، صفحاتی با توزیع سوراخ‌ها یا حفره‌های کوچک هستند. آن‌ها در سیستم‌های صداخفه‌کن، پنل‌های جذب صدا و در بسیاری از مناطق دیگر به عنوان آستر مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ جایی که کنترل دقیق میرایی در آن مهم است. هرچه سوراخ‌ها کوچکتر و کوچکتر شوند، تلفات چسبناکی و حرارتی از اهمیت بیشتری برخوردار می‌شوند. رفتار میرایی، که به فرکانس نیز وابسته است، می‌تواند با انتخاب اندازۀ سوراخ و توزیع در یک صفحه کنترل شود.

کامسول

بهینه‌سازی توپولوژی و تأیید یک حالت آکوستیک در یک اتاق دوبعدی – Topology Optimization and Verification of an Acoustic Mode in a 2D Room

در این آموزش استفاده از بهینه‌سازی توپولوژی در آکوستیک معرفی می‌شود. هدف از بهینه‌سازی یافتن توزیع بهینۀ مواد (جامد یا هوا) در یک دامنۀ طراحی معین -در اینجا آب‌بندی یک اتاق دوبعدی- است که میانگین فشار صدا را در یک منطقۀ هدف به حداقل می‌رساند. بهینه‌سازی برای یک فرکانس واحد انجام می‌شود. طراحی بهینۀ توپولوژی بیشتر به یک هندسه تبدیل شده و نتایج بهینه‌سازی با استفاده از مرزهای سخت صدای واقعی تأیید می‌شود.

کامسول

آرایه مبدل Tonpilz برای سیستم‌های ردیاب صوتی – Tonpilz Transducer Array for Sonar Systems

این مدل یک آرایه خطی از نه مبدل پیزوالکتریک پیوندی Tonpilz را در یک شبکۀ 3 در 3 تنظیم می‌کند. یک ولتاژ اعمال می‌شود که شامل تغییر فاز در هر سه ردیف است. مبدل‌ها در جعبه‌ای زیر سطح دریا قرار دارند.

کامسول

میکروفن چگالنده The Brüel & Kjær 4134 Condenser Microphone – Brüel & Kjær 4134

این یک مدل از میکروفن چگالنده Brüel & Kjær 4134 است. هندسه و پارامترهای ماده از میکروفون واقعی هستند. سطح حساسیت مدل‌شده با اندازه‌گیری‌های انجام شده بر روی میکروفون واقعی مقایسه شده و توافق خوبی را نشان می‌دهد. تغییر شکل غشایی، فشار، سرعت و میدان الکتریکی نیز مشخص می‌شود.

کامسول

نیمکت تست داخلی اتومبیل – Test Bench Car Interior

صدا توسط یک منبع نقطه‌ای واقع در دیوار این قسمت داخلی نیمکت تست تولید می‌شود. پاسخ سطح فشار صدا در یک نقطۀ اندازه‌گیری برای طیف وسیعی از فرکانس‌ها و چهار وضوح مختلف مش مورد بررسی قرار گرفته است. این مدل ابتدا با حل‌کننده‌های مستقیم پیش فرض حل می‌شود. سرانجام، چگونگی راه‌اندازی یک حل‌کنندۀ تکراری که برای مسائل بزرگ کارآمد بوده، نشان داده شده است و بهترین مورد مش دوباره حل می‌شود.

کامسول

پراکندگی زیردریایی: شبیه‌سازی زمان-دامنه و FFT

این مدل پراکندگی یک پالس گاوسی تعدیل‌شدۀ انتشار تخت از بدنۀ یک زیردریایی را تجزیه و تحلیل می‌کند. میدان پراکنده و پاسخ مکانی نیز مشخص می‌شود. این مدل از رابط Interact Acoustics، Time Explicit استفاده کرده تا از این مدل آکوستیک بزرگ در حوزۀ زمان استفاده کند. سپس، یک مطالعه از زمان تا فرکانس FFT برای تبدیل نتایج به دامنۀ فرکانس استفاده شده و میدان پراکنده با ویژگی محاسبۀ میدان بیرونی تجزیه و تحلیل می‌شود.

کامسول

اجزای زیرقطعه در آکوستیک با استفاده از شرط مرزی امپدانس – Sub-Component Lumping in Acoustics Using the Impedance Boundary Condition

این برنامه یک روش مدل‌سازی برای به دست آوردن مدل‌های ساده شده از نظر جسمی در ماژول آکوستیک را نشان می‌دهد. این رویکرد شامل تبدیل زیراجزای پیچیده به یک شرط مرزی امپدانس و در غیر این صورت استفاده از آکوستیک ساده در طول مدل کامسول است. به عنوان یک نتیجه، سرعت محاسباتی قابل توجهی می‌تواند حاصل شود.

کامسول

پراکنده‌سازهای کروی: معیار Spherical Scatterer: BEM Benchmark – BEM

در این مدل معیار کلاسیک، یک پراکنده‌سازکروی در یک میدان پس‌زمینۀ موج تخت قرار می‌گیرد. هنگامی که کره به عنوان یک صدای سخت الگوبرداری شده است، مسأله یک راه حل تحلیلی دارد. مدل با استفاده از رابط Pressure Acoustics، Boundary Elements با حل تحلیلی برای چندین فرکانس، نتایج را مقایسه می‌کند. نتایج حاکی از توافق بسیار خوبی است. نتایج مدل هیچ حالت نامنظمی را نشان نمی‌دهد.

کامسول

مبدل پیزواکوستیک کروی – Spherical Piezoacoustic Transducer

این آموزش یک دستورالعمل گام به گام برای تنظیم یک مسألۀ متقابل ساختاری و صوتی سه‌بعدی کاملاً همراه را ارائه می‌دهد. تعامل بین یک ساختار پیزوالکتریک کروی ارتعاشی با محیط سیال اطراف در نظر گرفته شده است. مواد پیزوالکتریک PZT-5H از کتابخانۀ مواد استفاده می‌شود.

کامسول

دیواره ارتباطی صوتی – Sonic Well Logging

این مدل چگونگی شبیه‌سازی یک مبدل پیزوالکتریک را هم به عنوان فرستنده صدا و هم گیرنده در یک تنظیم دیوارۀ ارتباطی نشان می‌دهد. سایر کاربردهای این راه‌اندازی، به عنوان مثال، در زمینۀ آزمایش غیرمخرب است. یک مبدل فرستنده به یک مدار الکتریکی وصل شده است که برای ارسال پالس به عنوان سیگنال ردیابی تنظیم شده و همچنین سیگنال‌هایی را که به مبدل برگشته‌اند، انتخاب می‌کند. دو مبدل پیزوالکتریک دیگر فقط به عنوان گیرنده استفاده می‌شوند. نتایج نشان می‌دهد که چگونه حالت‌های مختلف صوتی را می‌توان با استفاده از مبدل‌ها با توجه به مسافت طولانی به اندازۀ کافی از هم جدا و شناسایی کرد. این به دلیل سرعت انتشار متفاوت در ارتباط با حالت صوتی مختلف است.
این مدل به ماژول آکوستیک و ماژول AC / DC احتیاج دارد.

کامسول

کریستال صوتی – Sonic Crystal

بلورهای آوایی و صوتی باعث افزایش علاقه علمی برای کاربردهای بسیار متنوع فن‌آوری شده‌اند. این کریستال‌ها از توزیع دوره‌ای اسکیترهای تعبیه شده در یک ماتریس ساخته شده‌اند. در شرایط خاص، شکاف‌های باند آکوستیک می‌تواند تشکیل شود. این نوارهای طیفی هستند که انتشار امواج ممنوع است. این ساختارهای دوره‌ای نیز اغلب به عنوان متاماده نامیده می‌شوند.
این مدل ابتدا یک بلور صوتی را تجزیه و تحلیل کرده و ساختار باند آن را تعیین می‌کند. در مرحله دوم، تلفات انتقال از طریق یک کریستال به روش محدود تجزیه و تحلیل شده و نتایج با ساختار باند مقایسه می‌شوند.
اثرات تلفات لایۀ مرزی حرارتی نیز در اینجا مورد بررسی قرار می‌گیرد. هم تجزیه و تحلیل سلول واحد و هم تحلیل آرایۀ محدود این تأثیرات را شامل می‌شوند. نتایج با نتایج بدون تلفات کلاسیک مقایسه می‌شوند.
مرجع: D. P. Elford, L. Chalmers, F. V. Kusmartsev, and G. M. Swallowen, “Matryoshka locally resonant sonic crystal” J. Acoust. Soc. Am. 130, pp. 2746 (2011).

کامسول

تحلیلگر سالن کنسرت کوچک – Small Concert Hall Analyzer

طراحی سازه‌ها و فضای باز با توجه به کیفیت صدا برای سالن‌های کنسرت، محیط‌های باز و حتی اتاق‌های یک خانه از اهمیت بالایی برخوردار است. شبیه‌سازی آکوستیک در حد فرکانس بالا -جایی که طول موج از خصوصیات هندسی کوچکتر است- را می‌توان با آکوستیک پرتویی انجام داد.

کامسول

آکوستیک سالن کنسرت کوچک – Small Concert Hall Acoustics

طراحی سازه‌ها و فضای باز با توجه به کیفیت صدا برای سالن‌های کنسرت، محیط‌های باز و حتی اتاق‌های یک خانه از اهمیت بالایی برخوردار است. شبیه‌سازی آکوستیک در حد فرکانس بالا -جایی که طول موج از خصوصیات هندسی کوچکتر است- را می‌توان با آکوستیک پرتویی انجام داد.

کامسول

بهینه‌سازی شکل یک موجبر بلندگو – Shape Optimization of a Tweeter Waveguide

این برنامه چگونگی استفاده از قابلیت‌های بهینه‌سازی کامسول را برای توسعۀ خودکار طرح‌های جدید با رضایت از محدودیت‌های طراحی حساس نشان می‌دهد. این مدل هندسۀ بلندگوی ساده را بهینه می‌کند. نمونه‌هایی از محدودیت‌ها می‌تواند شامل شعاع بلندگو یا حداقل فشار صوتی قابل دستیابی باشد.

کامسول

پرتو آکوستیک با منبع سه‌بعدی استخراج‌شده از محوطه بلندگوی خالی – Ray Acoustics with 3D Source Extracted from a Vented Loudspeaker Enclosure

این مدل نشان می‌دهد که چگونه جهت و حالت منبع می‌تواند از یک مدل سه‌بعدی FEM از بلندگو استخراج شود (در این حالت، محرک بلندگو در یک مدل محوطۀ خالی قرار دارد). سپس از ویژگی‌های منبع برای تعریف منبع آکوستیک پرتویی با همان خصوصیات مکانی استفاده می‌شود.

کامسول

تابش از پیستون مغشوش – Radiation from a Baffled Piston

یک مدل محوری از پیستون سفت و سخت در یک اغتشاش نامحدود برای مثال‌سازی ویژگی محاسبۀ میدان بیرونی ماژول آکوستیک استفاده می‌شود. نتایج تابش ارائه شده توسط نرم افزار کامسول مالتی‌فیزیک با نتایج تحلیلی برای الگوی تابش در محور (به عنوان تابعی از مسافت)، پاسخ مکانی میدان دور و کل توان تابش شده مقایسه می‌شود. انتقال از میدان نزدیک به میدان دور هموار و مداوم است.

کامسول

مبدل پیزوالکتریک شعاعی قطبی – Radially Polarized Piezoelectric Transducer

این مدل آموزشی نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از سیستم مختصات تعریف شده توسط کاربر برای ایجاد هر نوع قطبش جهتی از یک مادۀ پیزوالکتریک استفاده کرد. نتایج برای مورد قطبش شعاعی قرص پیزوالکتریک نشان داده شده است. ماده پیزوالکتریک PZT-5H است. مثال آنالیز استاتیک را نشان می‌دهد. تجسم سیستم مختصات استوانه‌ای و همچنین تنش / کرنش در آن سیستم نشان داده شده است.

کامسول

جاذب متخلخل – Porous Absorber

این یک مدل از جذب آکوستیک توسط یک فوم سلول باز آکوستیک متخلخل است. در مواد متخلخل صدا در شبکه‌ای از منافذ کوچک به هم پیوسته پخش می‌شود. از آنجا که ابعاد منافذ کوچک است، به دلیل هدایت حرارتی و اصطکاک چسبندگی، تلفات رخ می‌دهد. از فوم‌های صوتی برای صدابرداری اتاق‌ها و مجاری و همچنین برای درمان مشکلات برگشت در اتاق‌ها استفاده می‌شود.
هدف از این مدل توصیف خصوصیات جذب -به طور خاص، مقاومت ویژۀ سطح و ضریب جذب- لایه‌ای از کف ملامین از نظر زاویۀ برخورد صدا و فرکانس است. در این مدل از هندسۀ دوبعدی چنین سیستمی استفاده شده است.

کامسول

مدل فوق‌کشسان چندجمله‌ای – Polynomial Hyperelastic Model

این مدل نشان می‌دهد که چگونه می‌توانید با استفاده از عملکرد انرژی چگالی کرنش، یک مادۀ فوق‌کشسان تعریف شده توسط کاربر را پیاده‌سازی کنید. مدل مورد استفاده یک مدل مواد فوق‌کشسان عمومی Mooney-Rivlin بوده که توسط یک چندجمله‌ای تعریف شده است. در این مثال، دو مدل ماده را بر اساس عبارت تعریف شده مشاهده خواهید کرد: یک معادلۀ دو زمانه و یک معادلۀ پنج زمانه. اجرای مدل مواد دو زمانۀ Mooney-Rivlin پس از آن با نتایج به دست آمده با مواد فوق‌کشسان از پیش تعریف شده Mooney-Rivlin تأیید می‌شود.

کامسول

منبع نقطه‌ای در جت دوبعدی: تابش و انکسار امواج صوتی از طریق لایۀ برشی دوبعدی – Point Source in 2D Jet: Radiation and Refraction of Sound Waves Through a 2D Shear Layer

این یک مدل معیار برای رابط خطی اویلر ماژول آکوستیک است. این مدل از ” کارگاه آکوستیک هوایی محاسبات چهارم (CAA) در مورد مسائل معیار (2004)” ناسا است. نتایج مدل توسط Agarwal و همکاران با یک راه حل تحلیلی مقایسه شده است (AIAA Vol. 42, No. 1, January 2004).

کامسول

پراکندگی موج تخت از یک شی متقارن محوری دوبعدی: رویکرد گسترش موج تخت – Plane Wave Scattering off a 2D Axisymmetric Object: Plane Wave Expansion Approach

مسألۀ پراکندگی موج تخت در خارج از یک شی استوانه‌ای‌شکل، استفاده از فرمولاسیون متقارن محوری دوبعدی را نشان می‌دهد. این می‌تواند باعث صرفه‌جویی در زمان محاسبه و کاهش حافظه در مقایسه با مدل در فضای سه‌بعدی شود.

کامسول

مبدل پیزوالکتریک Tonpilz با پیچ پیش‌ساخته – Piezoelectric Tonpilz Transducer with a Prestressed Bolt

مبدل tonpilz برای فرکانس نسبتاً کم، انتشار صدا با قدرت زیاد استفاده می‌شود. این یکی از تنظیمات مبدل محبوب برای برنامه‌های SONAR است. مبدل شامل حلقه‌های پیزوسرامیکی است که بین یک ابتدا و انتهای توده جمع شده و توسط یک پیچ مرکزی به هم وصل می‌شوند. این مثال نشان می‌دهد که چگونه می‌توان اثر پیش‌تنشی را در پیچ قرار داد. هندسۀ پیچ از کتابخانه‌های بخش وارد می‌شود. پاسخ فرکانس اثرات ساختاری و صوتی مانند تغییر شکل، تنش، توان تابشی، سطح فشار صوت، منحنی پاسخ ولتاژ انتقال‌دهنده (TVR) و شاخص هدایت (DI) پرتوی صدا را نشان می‌دهد.

کامسول

مبدل پیزوالکتریک Piezoelectric Tonpilz Transducer – Tonpilz

مبدل پیزوالکتریک Tonpilz (قارچ صوتی) مبدلی برای فرکانس نسبتاً کم، انتشار صدا با قدرت بالا است. مبدل شامل حلقه‌های پیزوسرامیکی است که در قسمت انتهایی انبوه قرار گرفته و توسط یک پیچ مرکزی پیش تنیده شده است. ابتدا و انتهای توده، فرکانس تشدید دستگاه را پایین می‌آورد.

کامسول

تیر برشی محرک پیزوالکتریک – Piezoelectric Shear-Actuated Beam

این مدل با استفاده از رابط چندرسانه‌ای از پیش تعریف شدۀ دستگاه‌های پیزوالکتریک، یک تجزیه و تحلیل استاتیک را بر روی یک محرک پیزوالکتریک بر اساس حرکت یک پرتو پایه انجام می‌دهد. با الهام از کارهای انجام شده توسط V. Piefort و A. Benjeddou، یک پرتو ساندویچ را با استفاده از حالت برشی مواد پیزوالکتریک برای منحرف کردن رأس مدل‌سازی می‌کند.

کامسول

مبدل پیزواکوستیک – Piezoacoustic Transducer

مبدل پیزوالکتریک می‌تواند برای تبدیل یک جریان الکتریکی به یک میدان فشار صوتی یا برعکس، برای تولید یک جریان الکتریکی از یک میدان صوتی استفاده شود. این دستگاه‌ها به طور کلی برای برنامه‌هایی که نیاز به تولید صدا در هوا و مایعات دارند مفید هستند. نمونه‌هایی از این قبیل کاربردها عبارتند از میکروفون‌های مرحله به مرحله، تجهیزات سونوگرافی، محرک‌های قطرۀ جوهرافشان، کشف مواد مخدر، مبدل‌های سونار، تصویربرداری زیست‌محیطی و بیودرمانی.

کامسول

تشدیدگر فوتوآکوستیک – Photoacoustic Resonator

این یک مدل از تشدیدگر فوتوآکوستیک ساده (یا نوری) است. یک لیزر تپنده گاز را گرم کرده و باعث انبساط و انقباض شده و در نتیجه امواج فشار ایجاد می‌کند. چنین دستگاه‌هایی به عنوان حسگر برای اندازه‌گیری پارامترهای مادۀ گاز داخل تشدیدگر استفاده می‌شوند. فرکانس تشدید سیستم به گاز موجود در تشدیدگر بستگی دارد.

کامسول

طراحی لوله‌های اندامی – Organ Pipe Design

طراحی لوله‌های اندامی به شما این امکان را می‌دهد تا طراحی یک لولۀ اندامی را مطالعه کرده و سپس صدا و سیمای طراحی تغییر یافته را در یک برنامۀ کاربرپسند پخش کنید. صدای لوله شامل اثر هارمونیک‌های مختلف با دامنه‌های مختلف است.

کامسول

بهینه‌سازی شکل شیپور – Optimizing the Shape of a Horn

حالت موج تخت از تابش شیپور متقارن محوری تغذیه کرده که از یک موج‌گیر بی‌نهایت به سمت نیم‌فضای باز تابش می‌کند. فرض می‌شود که شعاع موجبر تغذیه، و همچنین عمق شیپور و اندازۀ سوراخی که شیپور به آن وصل می‌شود ثابت باشد. با تغییر انحنای سطح در ابتدای مخروطی شیپور، می‌توان هدایت و امپدانس آن را تغییر داد.

نرم افزار کامسول

لوله باز – Open Pipe

در این مدل، صدای ایجاد شده توسط پیستون مرتعش از طریق یک لوله درهم تابش می‌شود. امپدانس در شرایط مرزی امپدانس اندازه‌گیری شده که جایگزین دامنۀ هوای اطراف می‌شود. این روش می‌تواند برای کاهش زمان حل و استفاده از حافظه، برای مدل‌های بزرگ با لوله بازکن‌ها استفاده شود.

نرم افزار کامسول

تحلیلگر آکوستیک یک خانه خانوادگی – One-Family House Acoustics Analyzer

برنامۀ تحلیلگر آکوستیک یک خانۀ خانوادگی برای ارزیابی میزان انتشار نویز در اتاق‌های همراه در داخل یک خانۀ دو طبقۀ متشکل از ده اتاق استفاده می‌شود. برنامه توزیع سطح فشار صوت (SPL) در خانه را بر اساس تعدادی از منابع که به صورت تعاملی در سرتاسر خانه قرار دارند تعیین می‌کند.

نرم افزار کامسول

آکوستیک یک خانه خانوادگی – One-Family House Acoustics

این مدل کاربردی از رابط فیزیک معادلۀ انتشار آکوستیک را نشان می‌دهد. آکوستیک در یک خانۀ دو طبقۀ متشکل از 10 اتاق بررسی شده است.

     توزیع سطح فشار صدای حالت پایدار (چگالی انرژی آکوستیک) برای یک منبع صوتی واقع در اتاق نشیمن اصلی تجزیه و تحلیل شده است. سپس زمان ارتعاش T60 از اتاق‌های مختلف همراه با استفاده از حل‌کنندۀ مقادیر ویژه مورد بررسی قرار می‌گیرد. سرانجام، کاهش انرژی (منحنی‌ها) با استفاده از یک مطالعۀ وابسته به زمان پیدا می‌شود.

نرم افزار کامسول

تشدیدگر شکاف غیرخطی: جفت‌کننده آکوستیک و Nonlinear Slit Resonator: Coupling Acoustics and CFD – CFD

در بسیاری از کاربردها، امواج صوتی با سطحی که دارای سوراخ‌ها یا شکاف‌های کوچک است، در تعامل هستند. این موضوع می‌تواند در سیستم‌های صداخفه‌کن باشد. در سازه‌های عایق صوتی، در درپوش برای سرکوب سر و صدا در موتورهای جت؛ یا به صورت توری و مشبک جلوی -به طور مثال- بلندگوهای کوچک در دستگاه‌های تلفن همراه.

نرم افزار کامسول

مبدل مغناطیسی تنجشی غیرخطی – Nonlinear Magnetostrictive Transducer

انتقال مغناطیسی تنجشی در سونارها، دستگاه‌های صوتی، لرزش فعال و کنترل موقعیت و سیستم‌های تزریق سوخت استفاده می‌شود.
مبدل دارای یک محفظۀ فولادی است که یک سیم‌پیچ محرک را محکم می‌کند. مادۀ مغناطیسی در هسته قرار گرفته که هنگامی که یک میدان مغناطیسی با عبور جریان از طریق سیم‌پیچ محرک تولید می‌شود، به عنوان محرک عمل می‌کند.
مادۀ مغناطیسی تنجشی تحت تأثیر میدان مغناطیسی فشار آزاد را نشان می‌دهد. در این مدل متقارن محوری دوبعدی، رابطۀ غیرخطی بین مغناطیس و میدان مغناطیسی با استفاده از یک رابطۀ سازندۀ غیرخطی اجرا می‌شود. یک منحنی B-H غیرخطی نیز برای بازتاب یک رفتار مغناطیسی واقع گرایانه استفاده شده است. تعامل بین مادۀ مغناطیسی با مبدل ساخته شده از فولاد مغناطیسی نیز مدل شده است.
مادۀ مغناطیسی تنجشی همچنین به استرس موجود در مادۀ مغناطیسی بستگی دارد. این مدل مواردی را در نظر می‌گیرد که مواد به اندازۀ کافی از پیش فشرده شده باشند تا حداکثر جذب مغناطیسی به دست آید. از این مدل می‌توان برای مواردی استفاده کرد که ماده در شرایط ایزواسترس قرار داشته باشد. برای مدل‌سازی رفتار تحت هر شرایط خاص استرس، از یک منحنی B-H مناسب برای مواد به دست آمده تحت استرس داده شده استفاده می‌شود.

نرم افزار کامسول

آکوستیک غیرخطی – مدل سازی معادله یک‌بعدی وسترولت – Nonlinear Acoustics — Modeling of the 1D Westervelt Equation

این مثال مدل، چگونگی مدل‌سازی انتشار غیرخطی امواج صوتی با دامنه محدود یک‌بعدی در مایعات را با استفاده از ماژول آکوستیک کامسول مالتی‌فیزیک نشان می‌دهد. این مدل بر اساس معادلۀ وستولت مرتبه 2 ساخته شده است.

نرم افزار کامسول

انتشار سر و صدا توسط قطار چرخ‌دنده‌ای مرکب – Noise Radiation by a Compound Gear Train

پیش‌بینی تشعشع نویز از یک سیستم پویا، طراحان را به درک مکانیسم‌های متحرک در مراحل اولیۀ طراحی پیش می‌برد. به عنوان مثال، گیربکس را در نظر بگیرید که در آن تغییر در سختی مش دنده باعث ایجاد لرزش می‌شود. این لرزش‌ها از طریق محورها و اتصالات به محفظۀ گیربکس منتقل می‌شوند. محفظۀ ارتعاشی انرژی بیشتری را به مایعات اطراف منتقل کرده و در نتیجه تابش موج صوتی ایجاد می‌شود.
این مدل آموزشی تابش پرتو نویز از محل قرارگیری قطار چرخ‌دنده‌ای را شبیه‌سازی می‌کند. ابتدا، یک تجزیه و تحلیل دینامیک چندبدنه در حوزۀ زمان انجام شده تا ارتعاشات محفظه را با سرعت مشخص شده در محور محرک محاسبه کند. سپس، برای محاسبۀ سطح فشار صوت در قسمت‌های نزدیک، دور و خارجی با استفاده از شتاب طبیعی محفظه به عنوان منبع سر و صدا، آنالیز آکوستیک با فرکانس انتخابی انجام می‌شود.

نرم افزار کامسول

مواد متخلخل چندلایه: امواج Poroelastic با تلفات حرارتی و چسبناکی (مدل Multilayered Porous Material: Poroelastic Waves with Thermal and Viscous Losses (Biot-Allard Model) – (Biot-Allard

در کاربردهایی که فشار و امواج الاستیک در مواد متخلخل پر از هوا پخش می‌شوند، تلفات حرارتی و چسبناکی اهمیت زیادی دارند. این به طور معمول در مواد عایق‌بندی اتاق‌ها، مواد روکش در کابین‌های اتومبیل یا فوم‌های مورد استفاده در هدست و بلندگوها اتفاق می‌افتد. نمونۀ دیگر مواد متخلخل در اگزوس‌ها در صنعت خودرو است.

نرم افزار کامسول

صداخفه‌کن حفره‌دار – Muffler with Perforates

صداخفه‌کن‌های بازتابنده برای محدودۀ فرکانس پایین که تنها امواج تخت می‌توانند در سیستم پخش شوند، مناسب هستند؛ در حالی که صداخفه‌کن‌های پخش‌کننده با الیاف در محدودۀ فرکانس متوسط تا زیاد کارآمد هستند. از طرف دیگر، صداخفه‌کن‌ها بر اساس تلفات جریان کار می‌کنند.

نرم افزار کامسول

مدل‌سازی لرزش و سر و صدا در جعبه دنده – Modeling Vibration and Noise in a Gearbox

از گیربکس برای انتقال نیرو از یک موتور به چرخ‌های دیگر یا سیم‌های همراه استفاده می‌شود که می‌تواند منجر به تابش سر و صدا به محیط اطراف شود. این امر به دلیل انتقال نیروهای جانبی و محوری ناخواسته روی یاتاقان‌ها و استاتور و در عین حال انتقال نیرو از یک محور به طرف دیگر و همچنین لرزش اجزای انعطاف‌پذیر مانند مش دنده‌ها، یاتاقان‌ها و استاتور است. با شبیه‌سازی و پیش‌بینی لرزش و تابش سر و صدا از گیربکس، طراحان می‌توانند در مراحل اولیه بینش کسب کنند.

نرم افزار کامسول

منحنی تصحیح سطح میدان میکروفون برای فرود موج تخت – Microphone grid free-field level correction curve for plane-wave incidence

این یک مدل مفهومی از یک میکروفون است که در یک بافل بی‌نهایت (نصب شده با گرما) قرار داده شده است. هدف این است که منحنی تصحیح سطح آزاد دستگاه، که شامل حوزۀ بیرونی، شبکۀ میکروفون، و حجم بین شبکه و دیافراگم است را تعیین کنیم. دیافراگم میکروفون با یک امپدانس RCL ساده مشخص شده و شرایط تابش باز با لایه‌های کاملاً مطابق (PMLs) مدل‌سازی می‌شود.

نرم افزار کامسول

گیرنده توده‌ای با اتصال کامل ویبروآکوستیک – Lumped Receiver with Full Vibroacoustic Coupling

هنگامی که شبیه‌سازی‌ها در توسعۀ دستگاه‌های تلفن همراه، لوازم الکترونیکی مصرفی، سمعک یا هدست نقش دارند، لازم است در نظر بگیرید که چگونه مبدل‌ها با سایر سیستم ارتباط برقرار می‌کنند. در اینجا، ما تجزیه و تحلیل تعامل بین نصب عایق لرزشی و یک مبدل سمعک مینیاتوری (یک گیرنده آرماتور متعادل Knowles® TEC-30033)را با استفاده از نمایندگی توده‌ای مبدل نشان می‌دهیم. مدل توده‌ای به عنوان یک مدار الکتروآکوستیک معادل ساده شده است. لرزش و ویژگی‌های صوتی مدل توده‌ای سپس به یک مدل چندفیزیکی از سیستم جداسازی لرزشی متصل شده تا به یک تجزیه و تحلیل کامل سیستم برسند.

نرم افزار کامسول

گیرنده توده‌ای متصل به تست تنظیم با یک جفت‌کننده 0.4 سی‌سی – Lumped Receiver Connected to Test Set-up with a 0.4cc Coupler

در این مدل یک گیرندۀ Knowles ED23146 (بلندگو مینیاتوری) به یک مجموعه آزمایشی متشکل از یک لوله گوشواره 50 میلی‌متری (قطر 1 میلی‌متر) و یک به اصطلاح جفت‌کنندۀ 0.4 سی‌سی وصل می‌شود. گیرنده با استفاده از یک شبکۀ چاشنی توده‌ای مدل شده و به قسمت عنصر محدود در ورودی لوله متصل می‌شود. پاسخ در میکروفون اندازه‌گیری در جفت‌کننده و همچنین امپدانس ورودی الکتریکی به گیرنده با اندازه‌گیری‌ها مقایسه می‌شود. تلفات موجود در لولۀ باریک بلند با استفاده از ویژگی آکوستیک منطقۀ باریک در رابط فیزیکی Pressure Acoustics ، Frequency Domain گنجانده شده است.

نرم افزار کامسول

محرک بلندگوی توده‌ای با استفاده از سیستم مکانیکی توده‌ای – Lumped Loudspeaker Driver Using a Lumped Mechanical System

نمونه‌ای از بلندگوهای سیم‌پیچی متحرک که در آن پارامترهای توده‌ای رفتار اجزای الکتریکی و مکانیکی را نشان می‌دهد.

نرم افزار کامسول

محرک بلندگوی توده‌ای – Lumped Loudspeaker Driver

این یک مدل از بلندگوهای سیم‌پیچی متحرک است که در آن تناسب پارامتر توده‌ای رفتار اجزای بلندگوی برقی و مکانیکی را نشان می‌دهد. پارامترهای Thiele-Small (پارامترهای سیگنال کوچک) به عنوان ورودی به مدل توده‌ای ارائه شده که توسط یک فیزیک مدار الکتریکی ارائه شده است. مدل توده به یک مدل آکوستیک فشار متقارن محوری دوبعدی متصل است که هوای اطراف (رو و زیر مخروط بلندگو) را توصیف می‌کند. بازده حاصل از این مدل، از میان موارد بسیار، حساسیت بلندگو، امپدانس و توان صوتی تابشی را شامل می‌شود. نتایج با یک راه‌حل تحلیلی بر اساس تقریب پیستون مسطح مقایسه می‌شوند.

نرم افزار کامسول

تابش بلندگو: آموزش آکوستیکLoudspeaker Radiation: BEM Acoustics Tutorial – BEM

در این آموزش الگوی تابش آکوستیک از یک بلندگوی کوچک عمومی با استفاده از روش المان مرزی (BEM) تجزیه و تحلیل می‌شود. بلندگو در یک میز کوچک در بالای طبقه و در فاصلۀ معینی از یک دیوار قرار گرفته است. این مدل با استفاده از رابط فیزیکی Pressure Acoustics، Boundary Elements از ماژول آکوستیک تنظیم شده است.

نرم افزار کامسول

محرک بلندگو در محوطه تهویه – Loudspeaker Driver in a Vented Enclosure

این مدل از بلندگوی جعبه‌ای به شما این امکان را می‌دهد تا یک ولتاژ محرک اسمی را اعمال کرده و سطح فشار صوتی حاصل از آن را در اتاق خارج به عنوان تابعی از فرکانس استخراج کنید. حساسیت، هم در محور و هم به صورت مکانی، به عنوان عملکرد فرکانس تعیین می‌شود. این‌ها برخی از مهمترین پارامترهای طراحی برای بلندگو هستند.

نرم افزار کامسول

محرک بلندگو – تجزیه و تحلیل گذرا – Loudspeaker Driver — Transient Analysis

در این مدل، یک تحلیل کامل گذرا از محرک بلندگو انجام شده که امکان مدل‌سازی جلوه‌های غیرخطی را فراهم می‌آورد. این تجزیه و تحلیل، دامنۀ فرکانس خطی انجام شده در مدل آموزشی محرک بلندگو را گسترش می‌دهد.

نرم افزار کامسول

محرک بلندگو – Loudspeaker Driver

در این مثال نحوۀ مدل‌سازی محرک بلندگو از نوع مخروط پویا، رایج برای فرکانس‌های کم و متوسط ​​ارائه شده است. تجزیه و تحلیل در حوزه فرکانس انجام شده و بنابراین رفتار خطی محرک را نشان می‌دهد. تجزیه و تحلیل مدل شامل کل امپدانس الکتریکی و سطح فشار صدا در محور در یک ولتاژ محرک اسمی، به عنوان توابع فرکانس است. خصوصیات مکانی محرک در یک طرح هدایت به تصویر کشیده شده است.

نرم افزار کامسول

لوله جت – Jet Pipe

این مثال تابش نویز فن را از مجرای حلقوی آئروژین توربوفان مدل می‌کند. هنگامی که جریان جت از مجرا خارج می‌شود، به دلیل حرکت هوای اطراف با سرعت کمتر، صفحۀ گردابی در امتداد ادامۀ دیوارۀ کانال ظاهر می‌شود. میدان نزدیکی در دو طرف ورقۀ گردابی محاسبه می‌شود.

نرم افزار کامسول

تورم یک بادکنک لاستیکی کروی – Inflation of a Spherical Rubber Balloon

این مدل با هدف بررسی تورم یک بادکنک لاستیکی با مدل‌های مختلف مواد فوق‌کشسان و مقایسه نتایج با عبارات تحلیلی انجام می‌شود.

نرم افزار کامسول

سیلندر توخالی – Hollow Cylinder

آکوستیک سیال همراه با اشیاء ساختاری، مانند غشاها یا صفحات، نشان‌دهندۀ یک حوزۀ کاربردی مهم در بسیاری از زمینه‌های مهندسی است.

نرم افزار کامسول

تشدیدگر هلمهولتز با جریان: تعامل جریان و آکوستیک – Helmholtz Resonator with Flow: Interaction of Flow and Acoustics

تشدیدگرهای هلمولتز در سیستم‌های اگزوس استفاده می‌شوند؛ زیرا می‌توانند باند فرکانس باریک خاصی را کاهش دهند. وجود جریان در سیستم، خصوصیات آکوستیک تشدیدگر و تلفات انتقالی زیرسیستم را تغییر می‌دهد. در این مدل آموزشی، یک تشدیدگر هلمهولتز به عنوان شاخۀ جانبی یک مجرای اصلی قرار دارد. تلفات انتقالی از طریق مجرای اصلی هنگام معرفی یک جریان بررسی می‌شود.

نرم افزار کامسول

بررسی تشدیدگر هلمهولتز با حل‌کننده‌های دامنه فرکانس متفاوت – Helmholtz Resonator Analyzed with Different Frequency Domain Solvers

این مدل یک تشدیدگر هلمهولتز متقارن محوری سه‌بعدی ساده، یک مدل آکوستیک کلاسیک مدار تشدیدگر با یک راه حل شناخته شدۀ نظری را شبیه‌سازی می‌کند. نسخۀ ایده‌آل در نظر گرفته شده در اینجا شامل یک لوله و یک حجم بسته در سری بوده که در معرض فشار ضربانی قرار دارد. از میان پدیده‌های دنیای واقعی که توسط تشدیدگر توضیح داده شده است، می‌توان به تشدیدهای دمیدن در بالای یک بطری خالی، صدای تولید شده توسط طبل‌های حفره‌ای بسته مانند djembe، و ساب‌ووفرها اشاره کرد. ما از این مدل برای نشان‌دادن چگونگی استفاده از حل‌کننده‌های عددی مختلف استفاده می‌کنیم. ما این مسألۀ آکوستیک فشار را برای طیف وسیعی از فرکانس‌ها با استفاده از حل‌کننده‌های مختلف زیر حل می‌کنیم: (الف) دامنۀ فرکانس با و بدون ارزیابی امواج بدون علامت (AWE) برای حل سریع‌تر، و (ب) فرکانس دامنه-مودال که پاسخ فرکانس را بر اساس مجموعۀ مشخصی از ویژه‌حالت‌ها بازسازی می‌کند.

نرم افزار کامسول

تولید گرما در یک ساختار ارتعاشی – Heat Generation in a Vibrating Structure

هنگامی که یک سازه در معرض ارتعاشات فرکانس بالا قرار دارد، می‌توان مقدار قابل توجهی گرما به دلیل تلفات مکانیکی (ویسکوالاستیک) در مواد ایجاد کرد. مکانیسم دوم که در افزایش آهستۀ دما در یک ساختار ارتعاشی نقش دارد، میرایی ترموالاستیک نامیده شده و بیانگر تبدیل انرژی بین انرژی مکانیکی و حرارتی است.

نرم افزار کامسول

شبیه‌ساز آکوستیک سر و نیم‌تنه – Head and Torso Simulator Acoustics

در این مدل، ما از رابط فیزیک Pressure Acoustics، Boundary Elements استفاده کرده تا صدای آکوستیک یک شبیه‌ساز سر و نیم‌تنۀ کلی را تجزیه و تحلیل کنیم. این یک سر مانکن است که به منظور انجام اندازه‌گیری‌های استاندارد برای سمعک، تلفن‌های همراه یا هدفون استفاده می‌شود.

نرم افزار کامسول

جفت‌کننده 711 کلی – یک شبیه‌ساز کانال گوش مسدود – Generic 711 Coupler—An Occluded Ear-Canal Simulator

این مدل یک شبیه‌ساز کانال گوش مسدود (یک جفت‌کنندۀ 711 کلی) است. علاوه بر جزئیات خاص، هندسه مربوط به Brüel & Kjær Ear Simulator Type 4157 است.

نرم افزار کامسول

پالس گاؤسی در جریان یکنواخت دوبعدی: معادله موج همرفت و لایه‌های جاذب – Gaussian Pulse in 2D Uniform Flow: Convected Wave Equation and Absorbing Layers

این آموزش یک مدل استاندارد تست و معیار را برای شرایط غیر بازتابی و لایه‌های اسفنجی برای سیستم‌های شبیه به اویلر شبیه‌سازی می‌کند. این شامل انتشار یک پالس گاؤسی گذرا در یک جریان یکنواخت دوبعدی است. معادلۀ موج همرفت، رابط زمان صریح، معادلات اویلر خطی با معادلۀ بی‌درروی این حالت را حل کرده و این رابط از ویژگی‌های Absorbing Layers برای مدل‌سازی دامنه‌های نامحدود استفاده می‌کند.

نرم افزار کامسول

جذب پالس گاؤسی توسط لایه‌های کاملاً مطابق: آکوستیک فشار، گذرا – Gaussian Pulse Absorption by Perfectly Matched Layers: Pressure Acoustics, Transient

این آموزش یک مدل استاندارد تست و معیار را برای لایه‌های کاملاً همسان (PMLs) به عنوان جذب شرایط مرزی در دامنۀ زمان شبیه‌سازی می‌کند. این شامل انتشار یک پالس گاؤسی گذرا و بدون جریان است. رابط Pressure Acoustics، Transient به همراه PML برای کاهش دامنه محاسباتی و حذف بازتاب از مرزهای مصنوعی استفاده می‌شود.

نرم افزار کامسول

ویژه‌فرکانس‌های اساسی یک تیغه دوار – Fundamental Eigenfrequency of a Rotating Blade

سرعت چرخش بالا در ماشین‌آلات دوار می‌تواند منجر به نیروهای گریز از مرکز با بزرگی قابل توجهی شود. نیروهای ناشی از چرخش منجر به دو اثر متضاد می‌شوند: تقویت تنش و کاهش اسپین (یا کاهش گریز از مرکز). حالت اول ناشی از فشار تنش ثابت ایجاد شده توسط نیروی گریز از مرکز است و برای افزایش سختی بدنه عمل کرده و بنابراین فرکانس‌های تشدید آن را افزایش می‌دهد. در عین حال، هر جابجایی شعاعی به دور از محور چرخش، نیروی گریز از مرکز را افزایش می‌دهد؛ در حالی که حرکت به سمت محور آن را کاهش می‌دهد. این برنامه نشان می‌دهد که چگونه اثر ترکیبی از تنش و استحکام چرخش، بر ناهنجاری‌های اساسی یک تیغۀ متصل به یک محور چرخان تأثیر می‌گذارد. ویژه‌فرکانس‌های به دست آمده از مدل با راه‌حل‌های تحلیلی مقایسه شده است.

نرم افزار کامسول

گرمایش ناشی از سونوگرافی متمرکز در بافت ظاهری – Focused Ultrasound Induced Heating in Tissue Phantom

این مثال مدل، نحوۀ مدل‌سازی گرمایش بافت ناشی از سونوگرافی متمرکز را نشان می‌دهد. ابتدا، میدان آکوستیک ثابت در آب و بافت برای به دست آوردن توزیع شدت آکوستیک در بافت مدل شده است. انرژی آکوستیک جذب‌شده پس از آن به عنوان منبع گرما برای فیزیک انتقال Bioheat در حوزۀ بافت در یک مطالعۀ وابسته به زمان محاسبه شده و گرمایش و سرمایش بافت را هنگامی که به مدت 1 ثانیه در معرض سونوگرافی قرار گیرد، شبیه‌سازی کرده و مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نرم افزار کامسول

جریان کانال – Flow Duct

مدل‌سازی نویز موتور هواپیما یک مسألۀ اصلی در زمینۀ هوازدگی محاسباتی است. میدان آکوستیک در یک مدل از مجرای هوازی متقارن محوری، که توسط یک منبع سر و صدا در مرز ایجاد می‌شود، محاسبه و تجسم می‌یابد.

نرم افزار کامسول

بقای انرژی با آکوستیک ترموچسبنده – Energy Conservation with Thermoviscous Acoustics

این مدل آموزشی کوچک، بقای انرژی را در یک دستگاه آزمایشی مفهومی کوچک مطالعه می‌کند. این مدل دارای ورودی و خروجی (مدل‌سازی شده با استفاده از درگاه‌ها) و یک تشدیدگر هلمهولتز با گردن بسیار باریک است. آکوستیک در گردن باریک با آکوستیک ترموچسبنده برای تجزیه و تحلیل دقیق تلفات حرارتی و چسبناکی مدل‌سازی شده است.

نرم افزار کامسول

اثر الاستوآکوستیک در فولاد ریلی – Elastoacoustic Effect in Rail Steel

اثر الاستوآکوستیک تغییر در سرعت موج‌های الاستیک است که در یک سازه تحت تغییر شکل الاستیک استاتیک پخش می‌شوند. این اثر در بسیاری از تکنیک‌های اولتراسونیک برای آزمایش غیرمخرب حالات پیش‌بینی شده در سازه‌ها استفاده می‌شود.

نرم افزار کامسول

ویژه‌حالات در صداخفه‌کن با دیواره‌های الاستیک – Eigenmodes in a Muffler with Elastic Walls

این مثال شامل یک تجزیه و تحلیل دوبعدی از حالت‌های انتشار در محفظۀ صداخفه‌کن است. در این حالت، دیافراگم‌ها از یک مادۀ الاستیک خطی ساخته شده و تأثیر آن‌ها بر روی حالت‌های پخش شده از طریق مقطع اتاق را حساب می‌کند. این تجزیه و تحلیل با استفاده از رابط چند فیزیکی Acoustic-Structure Interaction انجام می‌شود.

نرم افزار کامسول

ویژه‌حالات در صداخفه‌کن – Eigenmodes in a Muffler

در این مدل حالت‌های پخش را در محفظۀ یک لوله اگزوس اتومبیل محاسبه کنید. هندسه مقطعی از محفظه بوده که در مثال لوله اگزوس جاذب موجود است.

نرم افزار کامسول comsol

مجرای با خم قائمه – Duct with Right Angled Bend

در این آموزش رفتار صوتی یک مجرا یا موجبر با خم قائمه مورد بررسی قرار گرفته است. این مدل از شرایط مرزی درگاه در ورودی و خروجی استفاده می‌کند. درگاه‌ها می‌توانند حالت‌های انتشار غیر تخت را در موجبرها ضبط و کنترل کرده و تجزیه و تحلیل را بالاتر از اولین فرکانس قطع انجام دهند. تلفات انتقالی و ضرایب پراکندگی سیستم تعیین می‌شود.

نرم افزار کامسول comsol

جابجایی دوپلر – Doppler Shift

هنگامی که یک آمبولانس با آژیرهایش در حال عبور است، همه ما متوجه اثر دوپلر شده‌ایم. لحظه‌ای که آمبولانس شروع به دورشدن می‌کند، میدان آژیر ناگهان افت می‌کند.

نرم افزار کامسول comsol

منحنی‌های پراکندگی برای یک لوله الاستیک پر از مایع – Dispersion Curves for a Fluid-Filled Elastic Pipe

منحنی پراکندگی برای یک لولۀ پر از مایع با دیوارهه‌های الاستیک محاسبه و به ترتیب با نتایج تحلیلی برای یک الاستیک خالص و یک موجبر آکوستیک مقایسه می‌شود. نتایج نشان‌دهندۀ توافق خوبی بوده و همچنین بینشی از پویایی لولۀ پر از مایع در فرکانس‌های کم و میانی را ارائه می‌دهند.

نرم افزار کامسول comsol

ساب‌ووفر استوانه‌ای – Cylindrical Subwoofer

در این مدل، میدان آکوستیک در داخل و خارج از یک ساب‌ووفر پایین دستی محاسبه می‌شود.

نرم افزار کامسول comsol

جریان‌سنج اثر پیچشی: شبیه‌سازی FSI در دامنه فرکانس – Coriolis Flowmeter: FSI Simulation in the Frequency Domain

     این مدل نحوۀ شبیه‌سازی یک جریان‌سنج اثر پیچشی با هندسۀ خمیده را نشان می‌دهد. هنگامی که مایع از ساختار الاستیک (یک مجرای خمیده) عبور می‌کند، هنگام ارتعاش با حرکت مجرا ارتباط برقرار می‌کند. اختلاف فاز بین تغییر شکل دو نقطه در مجرا ناشی از اثر پیچشی است و می‌توان از آن برای ارزیابی میزان گردش جرم از طریق سیستم استفاده کرد.

نرم افزار کامسول comsol

پنل بسل – Bessel Panel

پنل بسل راهی است برای تنظیم تعدادی از بلندگوها به طوری که توزیع صدای زاویه‌ای شبیه به یک تک‌بلندگو است.

نرم افزار کامسول comsol

غشاء تیغه‌ای – Baffled Membrane

در این مثال آموزشی از یک غشاء لرزان نازک که در یک تیغۀ نامتناهی قرار دارد، نحوۀ استفاده از رابط Acoustic-Shell Interaction آموزش داده شده است. این مثال نشان می‌دهد که چگونه برهم‌کنش صوتی بین غشاء لرزان و هوای اطراف را مدل‌سازی می‌کنیم. برای تمرکز بر روی اصول، هندسه ساده نگه داشته شده و مکانیسم رانشی مدل‌سازی نمی‌شود.

نرم افزار کامسول comsol

میکروفون چگالنده محوری با توده برقی – Axisymmetric Condenser Microphone with Electrical Lumping

این مدل از یک میکروفن چگالنده محوری ساده است. این مدل شامل تمام فیزیک مربوطه بوده و حساسیت هندسۀ میکروفون خاص و پارامترهای ماده را تعیین می‌کند. این مدل از یک تقریب بزرگ برای مسألۀ سیگنال کوچک برقی استفاده کرده اما یک مدل FE کامل را برای سیستم مکانیکی صوتی حل می‌کند. مسألۀ خاموش (نقطه صفر) با استفاده از الکتروستاتیک و مدل غشایی کاملاً حل می‌شود.

نرم افزار کامسول comsol

میکروفون چگالنده محوری – Axisymmetric Condenser Microphone

این یک مدل از میکروفون چگالنده با هندسه محوری متقارن ساده است. هدف از این مدل توصیف دقیق در مورد اصول کار بدنی چنین میکروفونی است. میکروفن کندانسور هنگام اندازه‌گیری‌های دقیق صوتی، به عنوان میکروفونی با بالاترین کیفیت، و هنگام ضبط صدا، با خاصیت بازتولید بسیار درست در نظر گرفته می‌شود. این مبدل صوتی الکترومکانیکی با تبدیل تغییر شکل مکانیکی غشای نازک (دیافراگم) به یک سیگنال ولتاژ AC کار می‌کند.

کامسول

ویسکوالاستیسیته دیواره شریانی – Arterial Wall Viscoelasticity

برای مدل سازی بافت نرم کلاژن در دیواره های شریانی از مواد فوق‌کشسان ناهمسانگرد استفاده می‌شود. برنامۀ مکانیک دیواره شریانی قسمتی از شریان را بر اساس مدل مواد فوق‌کشسان Holzapfel-Gasser-Ogden توصیف می‌کند. در این مثال، رفتار پویای شریان مورد مطالعه قرار گرفته است، به خصوص پاسخ ویسکوالاستیک با اضافه کردن یک ویژگی ویسکوالاستیسیتۀ پنج شاخه به مادۀ فوق‌کشسان محاسبه می‌شود.

کامسول

مکانیک دیواره شریانی – Arterial Wall Mechanics

این مدل چگونگی پیاده‌سازی یک مادۀ فوق‌کشسان ناهمسانگرد برای مدل‌سازی بافت نرم کلاژن در دیواره‌های شریانی را نشان می‌دهد.

کامسول

بررسی آکوستیک آپارتمان با استفاده از معادله انتشار صوت – Apartment Acoustics Analyzed Using the Acoustic Diffusion Equation

توزیع صدا از تلویزیون در دو اتاق آپارتمان محاسبه می‌شود. شبیه‌سازی استفاده از رابط معادله انتشار آکوستیک را برای به دست آوردن یک برآورد سریع و ساده از سطح فشار صدای محلی نشان می‌دهد. برای افزایش دقت، یک عبارت تحلیلی برای صدای مستقیم در اتاق نشیمن اضافه می‌شود.

کامسول

تعامل صوتی-ساختاری با یک لایه کاملاً مطابق (Acoustic-Structure Interaction with a Perfectly Matched Layer (PML) – (PML

این مدل آموزشی کوچک نشان می‌دهد که چگونه می‌توانید یک مدل با مکانیک جامد و یک حوزۀ آکوستیک فشار شامل یک لایۀ کاملاً همسان سازگار (PML) را تنظیم کنید. PML به منظور مدل‌سازی دامنۀ باز یا نامتناهی، هم برای امواج الاستیک و هم امواج فشار استفاده می‌شود.

کامسول

تعامل صوتی-ساختاری – Acoustic-Structure Interaction

آکوستیک‌های مایع یا گازی همراه با اشیاء ساختاری مانند غشاها، صفحات یا مواد جامد کاربردهای مهمی در بسیاری از زمینه‌های مهندسی هستند.

کامسول

آکوستیک اتاق‌های زوج با استفاده از معادله انتشار آکوستیک – Acoustics of Coupled Rooms Using the Acoustic Diffusion Equation

این مدل تأییدی آکوستیک اتاق‌های زوج را با استفاده از رابط معادلۀ انتشار آکوستیک از ماژول آکوستیک، تجزیه و تحلیل می‌کند. نتایج حاصل از مدل با نتایج تحلیلی که در مقابل اندازه‌گیری‌ها در یک مقالۀ مرجع اعتبار دارند، موافق هستند.

کامسول

آکوستیک یک سیستم لوله‌ای با خم و اتصالات سه‌بعدی – Acoustics of a Pipe System with 3D Bend and Junction

در این آموزش نحوۀ مدل‌سازی انتشار امواج صوتی در سیستم‌های بزرگ لوله‌ای با اتصال رابط آکوستیک لوله به رابط آکوستیک فشار نشان داده شده است. آموزش در هر دو دامنۀ زمان و دامنۀ فرکانس تنظیم شده است.

کامسول

آکوستیک یک سیستم فیلتر شبه‌ذرات – Acoustics of a Particulate-Filter-Like System

این مدلی از آکوستیک در یک سیستم فیلتر شبه‌ذرات است. سیستم‌های واقعی مانند فیلترهای ذرات دیزل(DPF)  برای حذف / فیلتر دوده (ذرات دیزل) از اگزوس وسایل نقلیۀ موتور دیزلی طراحی شده‌اند. محیط متخلخل در چنین سیستم‌هایی به طور معمول با شکاف / کانال پر از هوا ساخته می‌شوند. در این مدل متقارن‌محوری دوبعدی، فیلتر با یک مادۀ متخلخل با شکاف استوانه‌ای تقریب زده می‌شود. اگرچه کارکرد اصلی فیلتر ذرات فیلترکردن جریان اگزوس است، اما فیلتر دارای خاصیت میرایی آکوستیک نیز بوده که مربوط به سیستم صداخفه‌کن (لولۀ اگزوس) است.

کامسول

تلفات انتقال صوتی از طریق ساختارهای الاستیک دوره‌ای – Acoustic Transmission Loss through Periodic Elastic Structures

در این مدل، دو سیال با یک ساختار الاستیک جامد از هم جدا می‌شوند. یک موج فشار صوتی بر ساختار اثر گذاشته و در نتیجه یک موج منعکس شده و یک موج با تلفات در داخل سازه منتقل می‌شود. این مدل تلفات انتقالی را از طریق سازه بررسی می‌کند. اثرات زاویۀ برخورد، فرکانس و میرایی مورد بررسی قرار گرفته است.

کامسول

جریان صوتی در یک سطح مقطع میکروکانال – Acoustic Streaming in a Microchannel Cross Section

پیشرفت‌های اخیر در ساخت سیستم‌های میکروسیالی نیاز به دست زدن به سلول‌های زنده و سایر ذرات میکرو و همچنین ترکیب دارد. به عنوان مثال، همۀ این موارد را می‌توان با استفاده از نیروهای تابش صوتی و کشش چسبناک از جریان سیال بدست آورد.

کامسول

پراکندگی صوتی یک بیضوی – Acoustic Scattering off an Ellipsoid

این یک مدل آموزشی است که استفاده از فرمول میدان پراکنده در آکوستیک را نشان می‌دهد. یک جسم جامد (در اینجا بیضوی) توسط یک میدان موج تخت فرودی (میدان فشار پس‌زمینه) مورد اصابت قرار می‌گیرد. این مدل مسأله را برای قسمت پراکنده حل می‌کند. این مدل از PML استفاده کرده و یک محاسبۀ دوربرد نیز اضافه می‌شود. مش برای تقویت PML و عملکرد دور افتاده تنظیم شده است.

کامسول

بازتاب‌های صوتی از یک رابط آب-رسوب – Acoustic Reflections off a Water-Sediment Interface

این مدل ضریب بازتاب امواج صوتی تخت، در فرکانس‌های مختلف و در زاویه‌های مختلف برخورد، از رابط آب-رسوب را تعیین می‌کند. توانایی رابط موج شبه‌کشسان برای مدل‌سازی موج صوتی و الاستیک جفت‌شده در هر مادۀ متخلخل (نظریۀ بیوت) برای توصیف سیستم آب-رسوب استفاده می‌شود. نتایج مدل با نتایج به دست آمده در یک مقالۀ تحقیقاتی -که به دقت بررسی شده است- مطابقت خوبی دارند.

کامسول

تحلیل‌گر تابش صوتی برای یک رابط آب-رسوب – Acoustic Reflection Analyzer for a Water-Sediment Interface

تجزیه و تحلیل بازتاب های صوتی در سطوح سازه‌های مختلف برای بسیاری از رشته‌های مهندسی مهم است. تحلیل‌گر تابش صوتی برای یک رابط آب-رسوب یکی از این سیستم‌ها را نشان می‌دهد که در آن تحلیل برای آکوستیک زیر آب و برنامه‌های ردیاب صوتی اهمیت دارد.

کامسول

لوله اگزوس صوتی با توده مقاومت صوتی ترموچسبنده – Acoustic Muffler with Thermoviscous Acoustic Impedance Lumping

در این مدل از رابط آکوستیک ترموچسبندگی در یک زیرمدل برای به دست آوردن نتایج دقیق برای مقاومت ظاهری انتقال یک صفحۀ سوراخ دار (از جمله تلفات حرارتی و چسبندگی) استفاده می‌شود.

کامسول

مسیر آزاد میانگین صوت در یک اتاق – Acoustic Mean Free Path in a Room

در این مدل از رابط Ray Acoustics برای استخراج اطلاعات آماری در مورد یک اتاق استفاده شده است.

کامسول

بوش آکوستیک با جریان پیش‌زمینه تراشنده – Acoustic Liner with a Grazing Background Flow

این مدل نحوۀ محاسبۀ خواص صوتی یک بوش آکوستیک با یک جریان تراشنده را نشان می‌دهد. آستر از هشت طنین‌انداز با شکاف‌های نازک تشکیل شده است. جریان تراشندۀ پس‌زمینه در شماره ماخ  0.3 است. سطح فشار صوت در بالای آستانه محاسبه شده و می‌تواند با نتایج حاصل از یک مقالۀ تحقیقاتی منتشر شده مقایسه شود.

کامسول

ردای آکوستیک – Acoustic Cloaking

این مثال نحوه استفاده از یک میدان پس‌زمینه در یک مسألۀ پراکندگی صدا را نشان می‌دهد. این برنامه یک ردای نامرئی آکوستیک ساخته شده از متامواد است. به لطف خاصیت مواد وابسته به فضا و ساختار لایه‌بندی شدۀ آن، تقریباً موج فشار تخت فرودی شفاف است.

کامسول

لوله اگزوس جاذب با پوسته – Absorptive Muffler with Shells

این مدل انتشار موج فشار در لولۀ اگزوس برای موتور احتراق داخلی را توصیف می‌کند. هدف از این مدل نشان دادن چگونگی تجزیه و تحلیل میرایی القایی و مقاومتی در آکوستیک فشار و همچنین اتصال مایع به ساختار پوستۀ الاستیک اطراف آن است. سرانجام، ویژه‌حالت‌های یک مسألۀ ساختاری خالص مورد بررسی قرار گرفته و حالت‌ها در مقایسه با قله‌های تلفات انتقال مقایسه می‌شود.

کامسول

طراحی لوله اگزوس جاذب – Absorptive Muffler Designer

به عنوان مثال لوله‌های اگزوس برای کاهش صدای تولید شده توسط موتور احتراق استفاده شده و معمولاً باید در یک فرکانس خاص عملکرد خوبی داشته باشند. میزان کاهش از طریق تلفات انتقالی اندازه‌گیری شده، که میرایی در محدودۀ dB را به عنوان تابعی از فرکانس می‌دهد.

کامسول

لوله اگزوس جاذب – Absorptive Muffler

میزان صدای خروجی از خودرو تا حد زیادی به کیفیت لولۀ اگزوس بستگی دارد. با گذشت سال‌ها، محققان در صنعت خودرو تلاش کرده‌اند اگزوس‌هایی را تولید کنند که از نظر آکوستیک و همچنین از نظر محیطی کارآمد باشد.

کامسول

بهینه‌سازی توپولوژی و تأیید یک حالت آکوستیک در یک اتاق دوبعدی – Topology Optimization and Verification of an Acoustic Mode in a 2D Room

در این آموزش استفاده از بهینه‌سازی توپولوژی در آکوستیک معرفی می‌شود. هدف از بهینه‌سازی یافتن توزیع بهینۀ مواد (جامد یا هوا) در یک دامنۀ طراحی معین -در اینجا آب‌بندی یک اتاق دوبعدی- است که میانگین فشار صدا را در یک منطقۀ هدف به حداقل می‌رساند. بهینه‌سازی برای یک فرکانس واحد انجام می‌شود. طراحی بهینۀ توپولوژی بیشتر به یک هندسه تبدیل شده و نتایج بهینه‌سازی با استفاده از مرزهای سخت صدای واقعی تأیید می‌شود.

کامسول

اجزای زیرقطعه در آکوستیک با استفاده از شرط مرزی امپدانس – Sub-Component Lumping in Acoustics Using the Impedance Boundary Condition

این برنامه یک روش مدل‌سازی برای به دست آوردن مدل‌های ساده شده از نظر جسمی در ماژول آکوستیک را نشان می‌دهد. این رویکرد شامل تبدیل زیراجزای پیچیده به یک شرط مرزی امپدانس و در غیر این صورت استفاده از آکوستیک ساده در طول مدل کامسول است. به عنوان یک نتیجه، سرعت محاسباتی قابل توجهی می‌تواند حاصل شود.

کامسول

بهینه‌سازی شکل یک موجبر بلندگو – Shape Optimization of a Tweeter Waveguide

این برنامه چگونگی استفاده از قابلیت‌های بهینه‌سازی کامسول را برای توسعۀ خودکار طرح‌های جدید با رضایت از محدودیت‌های طراحی حساس نشان می‌دهد. این مدل هندسۀ بلندگوی ساده را بهینه می‌کند. نمونه‌هایی از محدودیت‌ها می‌تواند شامل شعاع بلندگو یا حداقل فشار صوتی قابل دستیابی باشد.

کامسول

تخمین پارامتر لوله امپدانس با تولید داده – Impedance Tube Parameter Estimation with Data Generation

لوله‌های امپدانس برای تخمین مقاومت ظاهری سطح نمونه‌های مختلف استفاده می‌شود، به عنوان مثال، یک لایه از مواد متخلخل که برای عایق‌بندی صدا استفاده می‌شود. این مدل نشان می‌دهد که چگونه می‌توان پنج پارامتر ماده از مدل جانسون-چامپو-آلارد را از فشار در دو میکروفن اندازه‌گیری تخمین زد. این مدل شامل یک مطالعۀ اولیه است که داده‌های اندازه‌گیری مصنوعی را تولید می‌کند. قبل از ارسال، سر و صدا به داده‌ها اضافه می‌شود.

کامسول فارسی

جریان صوتی در یک سطح مقطع میکروکانال – Acoustic Streaming in a Microchannel Cross Section

پیشرفت‌های اخیر در ساخت سیستم‌های میکروسیالی نیاز به دست زدن به سلول‌های زنده و سایر ذرات میکرو و همچنین ترکیب دارد. به عنوان مثال، همۀ این موارد را می‌توان با استفاده از نیروهای تابش صوتی و کشش چسبناک از جریان سیال بدست آورد.

کامسول فارسی

آکوستیک داخلی خودروسوارى – Sedan Interior Acoustics

این یک مدل از آکوستیک‌های موجود در داخل یک سدان است، یعنی داخل یک ماشین خانوادگی معمولی با سقف سخت فلزی. این مدل منابعی را در مکان‌های بلندگو و همچنین شرایط مقاومت ظاهری را برای مدل‌سازی سطوح جذب نرم برای صندلی‌ها، فرش و روکش سقف تنظیم می‌کند.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

فیلتر حفره‌ای قابل تنظیم با استفاده از یک محرک پیزوالکتریک – Tunable Cavity Filter Using a Piezoelectric Actuator

با افزودن سازه‌ای درون حفره، می‌توان فیلتر حفره‌ایی حالت تخلیه را تحقق بخشید. این ساختار فرکانس تشدید را پایین‌تر از حالت غالب حفرۀ پرنشده تغییر می‌دهد. از محرک پیزو برای کنترل اندازۀ یک شکاف هوای کوچک استفاده شده که قابلیت تنظیم فرکانس تشدید را فراهم می‌کند.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

تشدیدگر مرکب BAW لایه نازک – Thin-Film BAW Composite Resonator

تشدیدگرهای موج صوتی حجیم (BAW) به عنوان فیلترهای باند باریک در برنامه‌های فرکانس رادیویی قابل استفاده هستند. مهمترین مزیت در مقایسه با تشدیدگرهای الکترومغناطیسی سرامیکی سنتی این است که تشدیدگرهای BAW به لطف طول موج صوتی بسیار کوچکتر از طول موج الکترومغناطیسی، می‌توانند بسیار کوچکتر شوند.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

ضخامت برشی حالت کوارتز نوسانگر – Thickness Shear Mode Quartz Oscillator

بلورهای کوارتز برشی AT به طور گسترده در طیف وسیعی از برنامه‌ها، از نوسانگرها گرفته تا ریزترازها استفاده می‌شوند. یکی از خواص مهم برش AT این است که فرکانس تشدید بلور از درجه حرارت مستقل از مرتبۀ اول است. این کار در برنامه‌های سنجش جرم و زمان‌بندی مطلوب است. بلورهای برش AT در حالت برشی ضخامت ارتعاش می‌کنند – یک ولتاژ اعمال شده در قسمت‌های برش باعث ایجاد تنش برشی در داخل بلور می‌شود. این مثال لرزش یک نوسانگر برشی ضخامت برش AT را با توجه به پاسخ مکانیکی سیستم در حوزۀ فرکانس در نظر می‌گیرد. راه اندازی یک مدل کامسول با استفاده از استانداردهای مختلفی که برای تعیین جهت‌گیری مواد پیزوالکتریک تنظیم شده است، به طور مفصل پوشش داده شده است (توجه داشته باشید که جزئیات استانداردها در یک پست وبلاگ کامسول بررسی شده است). تأثیر خازن سری بر روی تشدید مکانیکی نیز در نظر گرفته شده است. اضافه کردن خازن سری روشی است که اغلب برای تنظیم نوسانات کریستالی به کار می‌رود.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

حسگر گاز موج صوتی سطحی – Surface Acoustic Wave Gas Sensor

موج صوتی سطحی (SAW) یک موج آکوستیک است که در طول سطح یک مادۀ جامد پخش می‌شود. دامنۀ آن عمدتاً از طریق عمق مواد، به سرعت کاهش پیدا می‌کند.

نرم افزار کامسول فارسی رایگان

پارامتر S یک تشدیدگر BAW لایه نازک – S-parameter of a Thin-Film BAW Resonator

این مدل نحوۀ محاسبۀ پارامتر S برای یک دستگاه MEMS پیزوالکتریک را با گسترش آموزش رزولوشن کامپوزیت Thin-Film BAW ارائه می‌دهد. اندازه‌گیری پارامتر S معمولاً برای توصیف چنین دستگاه‌هایی برای برنامه‌های RF استفاده می‌شود. ویژگی پایانه در رابط فیزیکی الکترواستاتیک دسترسی مستقیم به پارامترهای S محاسبه‌شده برای انواع مطالعۀ دامنه فرکانس را فراهم می‌کند.

مثال آماد کامسول فارسی رایگان

مبدل پیزوالکتریک شعاعی قطبی – Radially Polarized Piezoelectric Transducer

این مدل آموزشی نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از سیستم مختصات تعریف شده توسط کاربر برای ایجاد هر نوع قطبش جهتی از یک مادۀ پیزوالکتریک استفاده کرد. نتایج برای مورد قطبش شعاعی قرص پیزوالکتریک نشان داده شده است. ماده پیزوالکتریک PZT-5H است. مثال آنالیز استاتیک را نشان می‌دهد. تجسم سیستم مختصات استوانه‌ای و همچنین تنش / کرنش در آن سیستم نشان داده شده است.

مثال آماد کامسول فارسی رایگان

ریزآینه از پیش تعیین شده – Prestressed Micromirror

یکی از روش‌های ایجاد ساختارهای شبه‌فنری یا تحریک انحنای سازه‌های نازک، قرار دادن آن‌ها در زیر لایه‌هایی است که تحت تأثیر فشارهای پسماند قرار دارند.

تیر برشی محرک پیزوالکتریک – Piezoelectric Shear-Actuated Beam

این مدل با استفاده از رابط چندرسانه‌ای از پیش تعریف شدۀ دستگاه‌های پیزوالکتریک، یک تجزیه و تحلیل استاتیک را بر روی یک محرک پیزوالکتریک بر اساس حرکت یک پرتو پایه انجام می‌دهد. با الهام از کارهای انجام شده توسط V. Piefort و A. Benjeddou، یک پرتو ساندویچ را با استفاده از حالت برشی مواد پیزوالکتریک برای منحرف کردن رأس مدل‌سازی می‌کند.

ژیروسکوپ میزان پیزوالکتریک – Piezoelectric Rate Gyroscope

این مدل نحوۀ تجزیه و تحلیل چنگال تنظیم مبتنی بر ژیروسکوپ میزان پیزوالکتریک را نشان می‌دهد.

برداشت انرژی پیزوالکتریک – Piezoelectric Energy Harvester

این مدل نشان می‌دهد که چگونه می‌توان یک ماشین برداشت پیزوالکتریکی ساده و مبتنی بر کنسول را تجزیه و تحلیل کرد. شتاب سینوسی در دستگاه برداشت انرژی استفاده شده و قدرت خروجی به عنوان تابعی از فرکانس، مقاومت ظاهری بار و بزرگی شتاب ارزیابی می‌شود.

لوله پیزوسرامیکی – Piezoceramic Tube

این مثال شامل یک تحلیل متقارن محوری دوبعدی استاتیک یک محرک پیزوالکتریک با استفاده از رابط فیزیکی دستگاه‌های پیزوالکتریک است. این برنامه یک لولۀ پیزوالکتریک قطبیدۀ شعاعی را همانطور که توسط S. Peelamedu و نویسندگان توصیف شده است، مدل‌سازی می‌کند. یک حوزۀ کاربردی که در آن لوله‌های قطبیدۀ شعاعی وجود دارند، روزنه‌هایی هستند که برای کنترل مایعات در چاپگرهای جوهر افشان قرار دارند.

مدل‌سازی دستگاه‌های پیزوالکتریک به عنوان فرستنده و گیرنده – Modeling Piezoelectric Devices as Both Transmitters and Receivers

دستگاه‌های پیزوالکتریک به طور گسترده‌ای به عنوان منبع برای تولید امواج صوتی یا گیرنده برای تشخیص سیگنال‌های صوتی استفاده می‌شوند. در برنامه‌هایی مانند تصویربرداری با سونوگرافی و آزمایش غیرمخرب، از همان مبدل می‌توان به عنوان فرستنده برای ارسال سیگنال منبع و گیرنده برای تشخیص پژواک استفاده کرد.

میرایی مغناطیسی جامدات رسانای مرتعش – Magnetic Damping of Vibrating Conducting Solids

هنگامی که یک مادۀ جامد رسانا از میان یک میدان مغناطیسی استاتیک حرکت می‌کند، جریان گردابی القا می‌شود. جریانی که از طریق رسانا جاری می‌شود، که خود از میان میدان مغناطیسی در حال حرکت است، یک نیروی لورنتز را به جامد القا می‌کند. بنابراین، یک جامد رسانا که در یک میدان مغناطیسی استاتیک ارتعاش می‌کند، میرایی ساختاری را تجربه خواهد کرد. در این مثال، یک پرتو پایه با هماهنگی در طیف وسیعی از فرکانس‌ها برانگیخته شده و در یک میدان مغناطیسی قوی قرار می‌گیرد. رویکرد ارائه شده در اینجا فرض می‌کند که بزرگی نسبی جابجایی‌های ساختاری اندک است، که این ماده دارای خاصیت ایزوتروپیک و خطی بوده و میدان مغناطیسی ایستا است. اثر میرایی مغناطیسی محاسبه می‌شود.

مثال آماد کامسول فارسی رایگان

پای مارمولک ژکو – Gecko Foot

در طبیعت ، ژکوها از نیروهای چسبندگی خشک برای بالا رفتن از دیوارها استفاده می کنند.

نمودار پراکندگی یک ساختار BAW لایه نازک – Dispersion Diagram of a Thin-Film BAW Structure

این مدل چگونگی ایجاد نمودار پراکندگی از نتایج شبیه سازی را با گسترش آموزش رزولوشن کامپوزیت Thin-Film BAW Composite ارائه می دهد.

تلفات میله مهار تشدیدکننده صفحه گرد – Disc Resonator Anchor Losses

این مدل چگونگی محاسبه ضریب کیفیت محدود از دست دادن لنگر یک تشدید کننده دیسک الماس را نشان می دهد.

مبدل پیزوالکتریک مرکب – Composite Piezoelectric Transducer

این مثال نشان می‌دهد که چگونه به دنبال کار Y. Kagawa و T. Yamabuchi، یک مسألۀ مبدل پیزوالکتریک ایجاد شده است.

پپروژه آماده کامسول comsol

پوشش بدون انعکاس – Anechoic Coating

پوشش های ناپژواک برای کاهش دید نسبت به ردیاب های صوتی، به عنوان مثال در زیردریایی استفاده می شود.

پپروژه آماده کامسول comsol

تعامل ساختاری آکوستیک و جریان هوا در ویولون‌ها – Acoustic-Structure Interaction and Air Flow in Violins

یکی از تعاملات ساختار آکوستیکی به منظور مطالعۀ نوسانات هوا از طریق ارتعاشات مربوطه در بدنۀ ویولون مورد بررسی قرار می گیرد.

پپروژه آماده کامسول comsol

شیپور آکوستیک: انتشار صوتی غیرخطی با استفاده از مدل وسترلست – Acoustic Horn: Nonlinear Sound Propagation using the Westervelt Model

این آموزش نشان می دهد که چگونه می توان اثرات غیرخطی محلی را هنگام شبیه سازی آکوستیک یک شیپور نمایشی نشان داد. هنگامی که یک شاخ آکوستیک برای مخابره با دامنۀ بالا استفاده می شود، اثرات غیر خطی اهمیت می یابد.

نرم افزار کامسول comsol

میکروفن لوله‌ای کاوشگر – Probe Tube Microphone

غالباً می‌توان یک میکروفون معمولی را مستقیماً در قسمتی که در آن صدا اندازه‌گیری می‌شود، وارد نکنید. میکروفون ممکن است خیلی بزرگ‌تر از آن باشد که بتواند داخل سیستم اندازه‌گیری بشود، مانند اندازه‌گیری داخل گوش برای اتصالات سمعک.

نرم افزار کامسول comsol

طراحی لوله‌های اندامی – Organ Pipe Design

طراحی لوله‌های اندامی به شما این امکان را می‌دهد تا طراحی یک لولۀ اندامی را مطالعه کرده و سپس صدا و سیمای طراحی تغییر یافته را در یک برنامۀ کاربرپسند پخش کنید. صدای لوله شامل اثر هارمونیک‌های مختلف با دامنه‌های مختلف است.

نرم افزار comsol

جریان‌سنج اثر پیچشی: شبیه‌سازی FSI در دامنه فرکانس – Coriolis Flowmeter: FSI Simulation in the Frequency Domain

یک جریان‌سنج اثر پیچشی -که همچنین به عنوان یک جریان‌سنج جرمی یا جریان‌سنج بی‌حرکت شناخته می‌شود- برای اندازه‌گیری سرعت جریان جرم یک سیال که از طریق آن عبور می‌کند، استفاده می‌شود. از این واقعیت استفاده شده که عدم تحرک سیال از طریق یک لولۀ نوسان باعث می‌شود که لوله به تناسب سرعت جریان جرم پیچیده شود. به طور معمول، چگالی و در نتیجه میزان جریان حجمی را می‌توان با استفاده از دستگاه ارزیابی کرد.

آکوستیک یک سیستم لوله‌ای با خم و اتصالات سه‌بعدی – Acoustics of a Pipe System with 3D Bend and Junction

در این آموزش نحوۀ مدل‌سازی انتشار امواج صوتی در سیستم‌های بزرگ لوله‌ای با اتصال رابط آکوستیک لوله به رابط آکوستیک فشار نشان داده شده است. آموزش در هر دو دامنۀ زمان و دامنۀ فرکانس تنظیم شده است.

بوش آکوستیک با جریان پیش‌زمینه تراشنده – Acoustic Liner with a Grazing Background Flow

این مدل نحوۀ محاسبۀ خواص صوتی یک بوش آکوستیک با یک جریان تراشنده را نشان می‌دهد. آستر از هشت طنین‌انداز با شکاف‌های نازک تشکیل شده است. جریان تراشندۀ پس‌زمینه در شماره ماخ 0.3 است. سطح فشار صوت در بالای آستانه محاسبه شده و می‌تواند با نتایج حاصل از یک مقالۀ تحقیقاتی منتشر شده مقایسه شود.

نرم افزار comsol

بوش آکوستیک با جریان پیش‌زمینه تراشنده – Acoustic Liner with a Grazing Background Flow

این مدل نحوۀ محاسبۀ خواص صوتی یک بوش آکوستیک با یک جریان تراشنده را نشان می‌دهد. آستر از هشت طنین‌انداز با شکاف‌های نازک تشکیل شده است. جریان تراشندۀ پس‌زمینه در شماره ماخ 0.3 است. سطح فشار صوت در بالای آستانه محاسبه شده و می‌تواند با نتایج حاصل از یک مقالۀ تحقیقاتی منتشر شده مقایسه شود. مدل ابتدا جریان را با استفاده از مدل تلاطم SST موجود در ماژول CFD