|
常用声学仿真软件汇总- Z4 ~0 q) s- c+ N1 ^( m7 @( b6 R
/ K/ Q) z: x, F0 j- D2 u声学仿真软件根据计算原理不同大致分为以下几类: Z. G- e4 B& c; _; I3 z
0 e5 U' ?7 F+ n3 ?6 y6 A" H4 C5 i一、电力声类比法
& r1 H# s8 }7 o( b! f; H0 G常用声学仿真软件汇总$ d+ b2 q' t# c* e. e5 B
将振动系统和声学系统转化为等效电路,是一种0维的参数化建模方法;* @7 v8 X" @( f" d- b+ n: w0 A7 N: Z; _
9 ]1 c7 s0 B% C- i: p# B: C, p. i
优点:计算速度快;0 x- W3 k& x, }. \8 s- G
) e/ G; k( Y1 d& k$ Y: L& m1 e5 P
缺点:无法预测高频响应以及复杂声波叠加;, Z7 X8 V, N* ~ G- z# f0 r+ b0 b
0 e7 M8 ^. S1 h2 M" Q! \1 Q常用软件:micro-cap、Leap、WinISD、BassBox、MATLAB、spiece、multisim、Excel等。
# |2 E+ v- c* E* j
' v# y! ^% V& z2 l# H$ Y二、边界元法(BEM)
7 G( u0 \% Y" N o r( C边界元法(boundary element method)是只在定义域的边界上划分单元,用满足控制方程的函数去逼近边界条件。
% g- ?( r/ M/ N& |! v# r# j6 e
/ p) [* ], O6 U( X; D: F% m优点:节点数较有限元少,小模型计算速度快,对计算机要求较低;
' g% c. Y9 U5 q3 w0 ]' s7 p
8 D' q9 b* q6 B3 o5 X6 J; Y缺点:大模型计算速度慢,近场精度较差;
) ?9 ]: I9 I2 J* `! Y( O% g( O2 N# N7 q
) X0 P3 u0 M7 o) T% S/ Y常用软件:Virtual lab和Comsol(5.3a以后版本)。
( ^+ u% T' J- X6 k7 G' ^, l
* u1 Z, I' b8 n( H# s s* {% U三、有限元法(FEM)$ C& _8 B8 y' r8 `$ q6 i
优点:计算矩阵为稀疏矩阵,速度快,远场近场都比较准确;& }1 i2 v* U1 K: W2 n+ O' r3 X0 j
# r5 T( k6 ]9 C6 V) }7 M
缺点:对计算机硬件要求较高;1 ]* @" ~8 W* U2 F* F
; c; O6 M& e4 `- V常用软件:Comsol、ANSYS、Actran、Virtual lab等。
+ N4 h* k2 x5 c9 x& Q5 q% Y0 a8 x4 y G- N% T
四、能量统计法(SEA)
( }, X& h T$ n5 p/ Q" ?! |优点:高频计算非常快;
$ U' v! o& y+ T' ^
5 x. K( |9 B3 g/ j缺点:对低频计算无力;
! y1 S C! l! d$ I
% O9 `5 W; W. u) j E. Z3 y常用软件:ESI VAone、Actran、ANSYS(Workbench19以后)等。/ t' I% `1 l0 N2 R, R# L
9 L( Q3 i, v8 P; x3 t) ]五、声线法
; Q/ U' h' f. L9 L: W优点:方法简单,计算快
2 i7 f3 C% f1 F+ E8 T8 ?! `9 {+ y/ l8 \7 z
缺点:适用情况单一,波长远小于模型尺度时5 K! C4 U! }! z& E6 @' S
, n+ e2 E6 T( P& {& `* W
常用软件分两大类:
+ G R* [6 l! G0 z1 V/ S% W4 L9 U" I2 z
一类是集成在有限元软件中的小模块,Virtual lab、Comsol、raynoise等;7 ^ p: N& T5 a( Z# j* f
$ S2 I3 n; S' q( Q: G! \另一类为建筑声学软件如:EASE,CARA,CATT,ODEN等。: @- J$ V- a% p; I0 ?0 D
9 u# s! k \4 f3 g% v+ a: X其它方法有限差分法,通用流固耦合法,光滑粒子流法,格子-玻尔兹曼法等,都有一定的使用场合,但不作为日常主流。 |
|