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常用声学仿真软件汇总9 Y# x8 Q* V6 O: u
f6 U0 w$ Y1 z6 N* |7 T5 D声学仿真软件根据计算原理不同大致分为以下几类:
3 a) M) h0 w% C5 G& X0 y9 ?2 w
0 [7 s( Y1 `; k& t6 a0 l一、电力声类比法- \9 i( O4 F2 N0 G4 _
常用声学仿真软件汇总
& ~6 @# x% t8 G1 |0 X8 i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;
" J# D& p; Z3 _& @+ ^* P# S
. u& `* {0 ?% A" Y( Y, |: P% S优点:计算速度快;
t6 \7 G5 q) }! l& Q- v. R) x! k7 e7 [: f5 n: r
缺点:无法预测高频响应以及复杂声波叠加;5 W" i3 W# q/ ~3 c/ H" u
, l% m4 {6 ~8 ~+ q# h$ b$ G常用软件:micro-cap、Leap、WinISD、BassBox、MATLAB、spiece、multisim、Excel等。
) r4 K. J) G, v
3 T5 ~ U/ ^, `二、边界元法(BEM)2 I" U" D6 i y# G' {, e o
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。
3 L' g. u) o- X6 R: Y. s) c% N, J; O5 Z6 C6 n* u8 B
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;* [. |2 f# Q9 y* `/ @2 }
0 o. i1 [1 Y1 J* }3 n; |% I缺点:大模型计算速度慢,近场精度较差;0 y0 a9 F/ G L7 K d% B* F/ J* O
& h5 F( o5 y: k. Z R- y
常用软件:Virtual lab和Comsol(5.3a以后版本)。
) n2 v7 K0 J8 l8 @: ]/ R7 J& v$ R+ c' p5 x5 T/ l4 c
三、有限元法(FEM)& M4 ~: K, w( Q \) r
优点:计算矩阵为稀疏矩阵,速度快,远场近场都比较准确;
* e8 x% U8 d6 ], g& j# Y; F2 a* I; R8 @9 b5 v( l5 d
缺点:对计算机硬件要求较高;6 @5 q, M8 h0 m! y5 B# X, l G
: g" o: Y1 e" Q) _8 B! y常用软件:Comsol、ANSYS、Actran、Virtual lab等。 g' d- z- J4 z5 K" `
5 V: ?9 {; y) X2 `; _! |; c, C
四、能量统计法(SEA)7 l7 c& e* T2 @, r! k
优点:高频计算非常快;
* A' t; w7 F9 ?+ V i$ K5 V
. _ E) y! s" Z! ?) b0 G缺点:对低频计算无力;. \: l9 m8 V$ m: D+ v/ I9 x5 s
) ~( ]# W; H" s7 Q5 ^常用软件:ESI VAone、Actran、ANSYS(Workbench19以后)等。! M, ~+ F; a a5 u) j0 e5 t/ T6 H
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五、声线法, m+ `! \* S( ^. `: i5 R
优点:方法简单,计算快, _1 c+ ]. I2 V$ i6 k- y
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缺点:适用情况单一,波长远小于模型尺度时
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常用软件分两大类:7 i% |7 j v) l. S# h( Q& F
0 _4 }- C3 F( ~9 W一类是集成在有限元软件中的小模块,Virtual lab、Comsol、raynoise等;
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另一类为建筑声学软件如:EASE,CARA,CATT,ODEN等。+ t0 T0 j+ F2 _
% [: ^: @1 c0 A8 N" M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。 |
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