Модуль Акустика

Программное обеспечение для акустического и вибрационного анализа

Модуль Акустика

Моделирование акустики внутри седана, в том числе источников звука в местах расположения громкоговорителей.

Проведение акустического и вибрационного анализа на принципиально новом уровне

Модуль Acoustics (Акустика) предназначен для тех, кто работает с устройствами, генерирующими, измеряющими и использующими акустические волны. Область применения модуля охватывает акустические системы, микрофоны, слуховые аппараты, локаторы и многое другое. Функцию контроля уровня шума можно использовать при разработке звукопоглощающих устройств, а также в областях, связанных со звуковым барьером, акустикой зданий и помещений.

Глубокий анализ новых и уже имеющихся продуктов

Удобные пользовательские интерфейсы обеспечивают инструменты для моделирования распространения волн звукового давления в воздухе, воде и других жидкостях. С помощью специализированных инструментов моделирования термоакустики можно точно имитировать работу миниатюрных динамиков и микрофонов мобильных устройств. Кроме того, они позволяют моделировать вибрации и упругие волны в твердых телах, пьезоэлектрических материалах и пороупругих структурах. Мультифизические интерфейсы взаимодействия акустической среды с твердыми телами, оболочками и пьезоэлектрическими устройствами обеспечивают принципиально новый уровень прогнозирования при моделировании акустических явлений. Для моделирования аэроакустических задач можно использовать различные подходы на основе линеаризованных уравнений. Для задач, связанных с акустикой помещений и открытых пространств, применяются методы трассировки лучей и акустического рассеивания.

Реалистичное моделирование в одно-, двух- и трехмерном пространстве позволяет оптимизировать имеющиеся продукты и ускорить разработку новых. С его помощью разработчики, исследователи и инженеры могут проникать в суть проблем, которые трудно решить экспериментальным путем. Компании имеют возможность протестировать новый продукт до запуска в производство, экономя время и средства.


Дополнительные изображения с примерами:

  • Распределение звукового давления в звукопоглощающей системе. Распределение звукового давления в звукопоглощающей системе.
  • При моделировании концертного зала используется геометрическая акустика, позволяющая определить звуковое давление вокруг сцены и мест в зале. При моделировании концертного зала используется геометрическая акустика, позволяющая определить звуковое давление вокруг сцены и мест в зале.
  • Пьезопреобразователь грибовидной конструкции (tonpilz) предназначен для относительно низкочастотного мощного звукового излучения. Он состоит из пьезокерамических колец, расположенных между массивными конечными элементами и предварительно напряженным центральным болтом. Масса головной и концевой части снижает резонансную частоту устройства. Пьезопреобразователь грибовидной конструкции (tonpilz) предназначен для относительно низкочастотного мощного звукового излучения. Он состоит из пьезокерамических колец, расположенных между массивными конечными элементами и предварительно напряженным центральным болтом. Масса головной и концевой части снижает резонансную частоту устройства.
  • Пороупругие волны и акустика в концептуальной системе фильтров твердых частиц. Дизельные сажевые фильтры (DPF) предназначены для удаления и (или) фильтрации сажи (частичек дизельного топлива) из выхлопной системы машин с дизельным двигателем. Хотя фильтр главным образом предназначен для фильтрации потока выхлопного газа, он также входит в состав системы глушителя, где выполняет роль акустического демпфера. Пороупругие волны и акустика в концептуальной системе фильтров твердых частиц. Дизельные сажевые фильтры (DPF) предназначены для удаления и (или) фильтрации сажи (частичек дизельного топлива) из выхлопной системы машин с дизельным двигателем. Хотя фильтр главным образом предназначен для фильтрации потока выхлопного газа, он также входит в состав системы глушителя, где выполняет роль акустического демпфера.
  • Это модель конденсаторного микрофона Brüel and Kjær 4134. Геометрия и материалы аналогичны таковым для реального микрофона. Смоделированный уровень чувствительности сравнивается с показателями замеров на реальном микрофоне, при этом уровень соответствия достаточно высокий. Кроме того, рассчитывается деформация мембраны, давление, скорость и электрическое поле. Модель любезно предоставлена компанией Brüel & Kjær Sound & Vibration Measurement, Nærum, Denmark (Дания).

    Это модель конденсаторного микрофона Brüel and Kjær 4134. Геометрия и материалы аналогичны таковым для реального микрофона. Смоделированный уровень чувствительности сравнивается с показателями замеров на реальном микрофоне, при этом уровень соответствия достаточно высокий. Кроме того, рассчитывается деформация мембраны, давление, скорость и электрическое поле. Модель любезно предоставлена компанией Brüel & Kjær Sound & Vibration Measurement, Nærum, Denmark (Дания).

  • Визуализация демонстрирует изоповерхности акустического давления внутри автомобиля. LiveLink™ for Inventor® предоставляет пользователям доступ к функциям COMSOL (в том числе, к модулю Acoustics) непосредственно из пользовательского интерфейса Inventor®. Визуализация демонстрирует изоповерхности акустического давления внутри автомобиля. LiveLink™ for Inventor® предоставляет пользователям доступ к функциям COMSOL (в том числе, к модулю Acoustics) непосредственно из пользовательского интерфейса Inventor®.

Моделирование различных акустических систем

Модуль Акустика (Acoustics) включает в себя несколько интерфейсов физик — пользовательских интерфейсов с необходимыми инструментами для моделирования распространения звука в жидкостях и твердых телах. Интерфейсы модуля Акустика делятся на категории: скалярная акустика, взаимодействие акустической среды с конструкцией, аэроакустика, термовязкостная акустика и геометрическая акустика.

Интерфейсы скалярной акустики позволяют с легкостью решать классические задачи по рассеиванию, дифракции, излучению, распространению и передаче звука. Эти задачи возникают при конструировании акустических систем, проектировании звукопоглощающих устройств и звукоизоляции для поглотителей и диффузоров, оценке диаграмм акустической направленности, а также при решении проблем звукового излучения и во многих других случаях. Интерфейсы взаимодействия акустической среды с конструкцией позволяют, в частности, моделировать взаимодействие упругих волн внутри конструкции со звуком, распространяющимся в текучей среде. В частности, взаимодействие акустической среды с конструкцией учитывают при детальном проектировании звукопоглощающих устройств и ультразвуковых пьезоактюаторов, в локационных технологиях, а также при анализе шумов и вибраций механизмов. Данная возможность системы COMSOL Multiphysics позволяет анализировать и проектировать электроакустические датчики, а также акустические системы, сенсоры, микрофоны и приемники.

С помощью интерфейсов аэроакустики можно моделировать одностороннее взаимодействие между внешним потоком и звуковым полем (шумом, распространяемым в текучей среде). Сфера применения данных интерфейсов чрезвычайно широка: от анализа шумов реактивных двигателей до моделирования работы датчика ветра. Интерфейсы геометрической акустики включают в себя интерфейс Трассировка лучей (Ray tracing) и интерфейс Уравнение акустической диффузии (Acoustic diffusion equation). Оба интерфейса применяются для моделирования акустики в помещениях и зданиях. Интерфейс Трассировка лучей используется, например, в акустике океана и атмосферной акустике. При помощи соответствующих интерфейсов физик можно точно моделировать работу термоакустических устройств с учетом вязкости. Кроме того, сфера применения включает в себя миниатюрные устройства, например сотовые телефоны, слуховые аппараты, компоненты микроэлектромеханических систем и различные датчики, при проектировании которых необходимо учитывать тепловязкостные свойства.

Мультифизические связи

Модуль Акустика (Acoustics) полностью интегрирован в среду COMSOL, поэтому может использоваться совместно с другими модулями для построения более широкого спектра мультифизических моделей. Например, мультифизические интерфейсы для взаимодействия акустической или термовязкой акустической среды с оболочкой можно использовать в модулях Акустика и Механика конструкций (Structural Mechanics). Аналогичным образом, интерфейсы акустики трубопроводов доступны в модулях Акустика и Течение в трубопроводах (Pipe Flow).

Чтобы установить в COMSOL Multiphysics мультифизические связи и уже заданные мультифизические интерфейсы, необходимо создать мультифизический узел. Например, чтобы связать физику, описывающую скалярную акустику в текучей среде, с физикой, описывающей механику конструкций в окружающей ее твердой среде, в COMSOL Multiphysics, нужно по отдельности добавить интерфейсы Acoustics (Акустика) и Solid Mechanics (Механика твердого тела), а затем выполнить их сопряжение на границе при помощи соответствующей связи, расположенной под мультифизическим узлом. Данная функция позволяет разъединить или односторонним образом соединить две физики, а также полностью контролировать функциональные возможности в рамках интерфейсов Acoustics (Акустика) и Solid Mechanics (Механика твердого тела).

Среди множества доступных сочетаний различных физик имеются мультифизические интерфейсы взаимодействий на границах между конструкцией и акустической, аэроакустической или термовязкостной акустической средой. Все они описывают взаимодействие текучей среды с конструкцией, имеющей твердую внешнюю или внутреннюю оболочку либо мембрану. Кроме того, имеются мультифизические интерфейсы для границ между акустической и термовязкостной акустической либо пористой средой, а также между пористой средой и конструкцией. Мультифизический интерфейс Пьезоэлектрический эффект (Piezoelectric Effect) связывает интерфейсы Механика твердого тела (Solid Mechanics) и Электростатика (Electrostatics) для моделирования пьезоэлектрических материалов. Все мультифизические модели полностью связаны по умолчанию, однако можно установить одностороннюю связь или разъединить их при помощи мультифизического узла.

Единая последовательность действий

Последовательность действий при работе с модулем Acoustics (Акустика) аналогична прочим модулям линейки COMSOL. В среде COMSOL Desktop® можно выполнять все этапы моделирования: определение геометрии, выбор материалов и подходящего интерфейса физики, задание граничных и начальных условий, автоматическое создание сетки конечного элемента, решение и визуализация результатов. При моделировании модуль Acoustic (Акустика) можно применять совместно с другими модулями COMSOL Multiphysics®, используя широчайший спектр мультифизических взаимодействий: как заданных заранее (например, модуль Structural Mechanics (Механика конструкций) можно использовать для моделирования взаимодействия акустической среды с оболочкой), так и определенных пользователем. Модуль Optimization (Оптимизация) можно использовать совместно с модулем Acoustics (Акустика) для оптимизации геометрических размеров, звукопередачи и т.д.

Взаимодействие модуля Acoustics (Акустика) с САПР, MATLAB® и Excel®

Для повторяющихся задач LiveLink™ for MATLAB® позволяет выполнять моделирование в COMSOL с помощью скриптов или функций MATLAB®. К любой функции, доступной в среде COMSOL Desktop®, можно получить доступ и с помощью команд MATLAB. Кроме того, можно добавлять команды COMSOL в среду MATLAB с помощью имеющегося кода MATLAB. Если для акустического моделирования используются таблицы Excel, то LiveLink™ for Excel® предлагает удобную возможность — выполнять моделирование в среде COMSOL Desktop®, синхронизируя данные таблиц с параметрами, заданными в COMSOL. Модуль CAD Import (Импорт данных из САПР) и решения LiveLink™ для ведущих систем САПР упрощают акустическое моделирование с применением таких систем. Решения LiveLink™ позволяют сохранять параметрическую САПР-модель в ее собственной программной среде, контролируя геометрические размеры средствами пакета COMSOL Multiphysics. Связывая акустические модели с решениями САПР, можно проводить параметрические исследования сразу нескольких параметров моделей.

Посмотреть изображение »

Гибкое и надежное акустическое моделирование

Для решения уравнений в модуле Acoustics (Акустика) используется метод конечных элементов с дискретизацией элементов высокого порядка, а также другие современные решатели. Широкий спектр формул охватывает моделирование как в частотной, так и во временной области. Результаты отображаются в отдельном окне в виде предварительно определенных графиков акустических полей и полей смещения, уровней звукового давления, напряжений и деформаций, или в виде выражений физических величин, которые могут задаваться свободно либо согласно табличным значениям.

Моделирование с учетом акустических потерь

Модуль Акустика (Acoustics) поставляется с обширной библиотекой моделей, в которой имеется множество примеров применения (моделирование звукоизоляционной обшивки, акустических систем, микрофонов и шумоглушителей и много другого). Целый ряд примеров демонстрирует моделирование акустических потерь. Диапазон таких моделей в модуле Акустика очень широк: от эмпирических моделей эквивалентных текучих сред для волокнистых материалов, которые решают теорию Био в интерфейсе Пороупругие волны (Poroelastic Waves), до развернутых термических и вязкостных моделей потерь, использующих интерфейс Термовязкостная акустика (Thermoviscous acoustics).

Удобные интерфейсы физик для акустического анализа

Скалярная акустика

Интерфейсы скалярной акустики позволяют описывать и решать звуковые поля через скалярное поле акустического давления, описывающее акустические вариации (или избыточное давление) относительно стационарного давления внешней среды. С помощью этих интерфейсов можно решать уравнение Гельмгольца в частотной области либо классическое скалярное волновое уравнение для неустойчивой системы. Специальный интерфейс акустики граничных условий позволяет изучать распространение волн в волноводах исходя из того, что только конечное множество форм или мод может распространяться на большие расстояния.

Имеется целый ряд граничных условий для твердых стен, импеданса, излучения, симметрии, периодических условий для моделирования открытых границ, а также условий для применения источников. Кроме того, интерфейсы содержат несколько жидкостных моделей, имитирующих распространение звука в более сложных средах. Некоторые пороакустические жидкостные модели дают возможность выявить потери в пористых и волокнистых материалах. Узкозонные акустические модели описывают термовязкостные потери, связанные с акустически жесткими границами в узких зонах. Пользователь может добавить затухание в качестве предварительно определенного отношения или же рассчитать затухание для вязких и теплопроводящих жидкостей. Наличие идеально подобранных слоев (PML) позволяет ограничить область вычислений поглощением исходящих акустических волн, имитируя таким образом бесконечно протяженную область. После завершения расчетов можно использовать функцию дальней зоны, чтобы определить давление и фазовые характеристики на любом расстоянии за пределами области вычислений. Имеются также специальные функции аналитики и обработки результатов, позволяющие визуализировать дальнюю зону в виде полярных двух- и трехмерных графиков.

Посмотреть изображение »

Взаимодействие акустической среды с конструкцией

Готовые мультифизические интерфейсы модуля Acoustics (Акустика) позволяют описывать взаимодействие жидкой среды с конструкцией, автоматически устанавливая релевантные физические и мультифизические связи. Интерфейсы, описывающие границу между акустической средой и конструкцией учитывают давление текучей среды, воздействующее на твердое тело с одной стороны этой границы и ускоренное движение конструкции, воздействующее на текучую среду с другой ее стороны. Мультифизические связи охватывают акустической среды с твердыми телами, оболочками и пьезолектрическими устройствами в частотной и временной областях и с использованием трехмерных, двумерных и двумерных осесимметричных геометрических моделей. Связи, возникающие между оболочками конструкций рассчитываются с помощью модулей Acoustics (Акустика) и Structural Mechanics (Механика конструкций), в которых имеются также углубленные функции моделирования конструкций. Упругие волны — важная прикладная область для акустиков. Модуль Acoustics (Акустика) содержит интерфейс Solid Mechanics (Механика твердого тела), с помощью которого можно получить полноценную структурно-динамическую формулу, описывающую все эффекты волн сдвига и волн давления в твердых телах. Мультифизические интерфейсы взаимодействия акустической среды с пьезоэлектрическими устройствами не только очень точно моделируют взаимодействие акустической среды с конструкцией, но также позволяют рассчитывать и моделировать электрические поля в пьезоэлектрическом материале. Если объединить данный интерфейс с модулем AC/DC (Переменный/постоянный ток) или модулем MEMS (Микроэлектромеханические системы), то можно добавить к пьезоэлектрическому моделированию схемы SPICE. Эта функция идеально подходит, например, при использовании модели с сосредоточенными параметрами, описывающей электрические свойства преобразователя, когда для остальных физических свойств используется полное описание конечного элемента.

Посмотреть изображение »

Интерфейсы Pipe Acoustics (Акустика труб), доступные в модуле Pipe Flow (Течение в трубопроводах), используются для одномерного моделирования распространения звуковых волн в гибких трубопроводах. Уравнения сформулированы в общем виде, учитывают эффекты совместимости стенок трубы с возможностью постоянного фонового потока. Интерфейс Elastic Waves (Упругие волны) представляет собой полноценную структурно-динамическую формулу, описывающую все эффекты волн сдвига и волн давления. Интерфейс Poroelastic Waves (Пороупругие волны), использующий теорию Био, позволяет точно моделировать распространение звука в пористом материале, в том числе двустороннюю связь между деформацией скелета пористой среды и волнами давления в насыщающей текучей среде, посредством специального мультифизического граничного условия, облегчающего выявление связи между областями пористой и текучей сред.

Посмотреть изображение »

Геометрическая акустика

Раздел геометрической акустики включает в себя интерфейсы Ray Acoustics (Геометрическая акустика) и Acoustic Diffusion Equation (Уравнение акустического рассеивания). Физика в обоих интерфейсах действует в высокочастотных границах, где длина звуковой волны меньше, чем геометрические характеристики. Здесь речь идет о частотах, превышающих частоту Шрёдера для помещений. Оба интерфейса используются для моделирования акустики в зданиях и помещениях, таких как концертные залы. Применение интерфейса Acoustic Diffusion Equation (Уравнение акустического рассеивания) ограничивается помещениями, в то время как интерфейс Ray Acoustics (Геометрическая акустика) можно использовать, например, в акустике океана и атмосферной акустике. Акустические свойства на границах добавляются с помощью различных моделей абсорбции.

Интерфейс Ray Acoustics (Геометрическая акустика) позволяет рассчитывать траекторию, фазу и интенсивность акустических лучей. Он действует в высокочастотных границах, где длина звуковой волны меньше, чем геометрические характеристики. Данный интерфейс используется для моделирования акустики в помещениях, концертных залах, школах, офисных зданиях, а также на открытом воздухе. Свойства сред, в которых распространяются лучи, могут непрерывно меняться в пределах области (дифференцированные среды) или скачкообразно на границах. На внешних границах можно задавать различные условия для стен, в том числе комбинации зеркального и рассеянного отражения. Полное сопротивление и абсорбция зависят от частоты, интенсивности и направления падающих лучей. Можно также моделировать передачу и отражение для случаев нарушения целостности материалов. Любой среде можно присвоить фоновую скорость.

Посмотреть изображение »

Интерфейс Acoustic Diffusion Equation (Уравнение акустического рассеивания) позволяет решать уравнения рассеивания плотности акустической энергии. Он применяется в случае высокочастотной акустики с диффузными акустическими полями. Диффузионные свойства зависят как от геометрии помещения, так и от поглощающих свойств стен, арматуры помещения (используется средняя объемная абсорбция на основе среднего сечения и аттенюации) и объемной аттенюации (вязкость и тепловые свойства –– только в больших объемах). Данный интерфейс идеально подходит для того, чтобы быстро оценить распределение звукового давления внутри зданий и других крупных сооружений.

Интерфейс Acoustic Diffusion Equation (Уравнение акустического рассеивания) используется также для определения времени реверберации в различных местах. Эта задача решается путем анализа переходных процессов по кривым спада энергии или анализа собственных значений. Вводные параметры для всех источников, параметры абсорбции и потери при передаче определяются при помощи одной из полос модуля. При помощи вводных параметров и параметрического анализа рассматриваемой полосы пользователь может с легкостью фиксировать и анализировать результаты моделирования, выражая их для интересующих его полос.

Посмотреть изображение »

Аэроакустика

В идеальном случае, вычислительное аэроакустическое моделирование должно включать в себя решение уравнений Навье – Стокса для полностью сжимаемого потока газа во временной области. При этом волны акустического давления создают подмножество решений уравнений текучей среды. Однако на практике этот подход реализовать сложно, поскольку он требует точных вычислений, занимающих много времени и ресурсов памяти. Вместо этого для решения многих практических инженерных задач используется несвязанный двухступенчатый подход: сначала определяется средний фоновый поток текучей среды, затем — акустические возмущения потока. Это очень важное одностороннее взаимодействие также известно как шум (звук) потока текучей среды.

Основные инструменты модуля Acoustics (Акустика) для звукового потока текучей среды — линеаризованные интерфейсы Эйлера и Навье – Стокса. Можно использовать более простой подход — линеаризованные интерфейсы потенциального потока. Линеаризованные интерфейсы Эйлера позволяют вычислять акустические колебания относительно давления, скорости и плотности при данном фоновом среднем потоке. С их помощью решаются линеаризованные уравнения Эйлера, включая уравнение энергии, с допущением, что фоновый поток является идеальным газом (или достаточно близок к идеальному газу), а термические или вязкостные потери отсутствуют. Линеаризованные интерфейсы Эйлера доступны для временной и частотной областей, а также для исследования собственной частоты. Примеры задач, решаемых с помощью линеаризованных уравнений Эйлера для аэроакустики: анализ распространения шума реактивных двигателей, моделирование ослабляющих свойств шумоглушителей в присутствии неизотермального потока, изучение измерителей газового потока. Все эти задачи объединяет общее условие: газовый фоновый поток влияет на распространение акустических волн в текучей среде. Линеаризованные интерфейсы Навье – Стокса используются для вычисления акустических колебаний относительно давления, скорости и температуры в присутствии любого стационарного изотермического или неизотермического фонового среднего потока. Они позволяют выполнить аэроакустическое моделирование, описываемое линеаризованными уравнениями Навье – Стокса. Эти уравнения учитывают вязкостные потери и теплопроводность, а также тепло, вырабатываемое в результате вязкостного рассеивания. Взаимодействие между акустическим полем и фоновым потоком не подразумевает какого-либо предопределенного шума, вызванного потоком. Можно установить связь линеаризованного интерфейса частотной области Навье – Стокса с конструкциями, используя мультифизическое взаимодействие на границе аэроакустической среды и конструкции, чтобы детально проанализировать структуры в присутствии потока.

Также имеются интерфейсы линеаризованного потенциального потока в частотной и переходной областях, используемые в случае упрощенного одностороннего взаимодействия. В этих интерфейсах используются формулы, основанные на потенциале текучей среды. Интерфейс сжимаемого потенциального потока позволяет моделировать фоновый средний поток невязкой, сжимаемой жидкости без вихреобразования, поскольку она является безвихревой по своей природе. И, наконец, интерфейс линеаризованного потенциального потока граничного режима используется для изучения проблем акустики граничных волн в поле фонового потока, обычно применяемого для определения источников на входах.

Термовязкостная акустика (Thermoviscous Acoustics)

Модуль Акустика (Acoustics) содержит самые современные инструменты моделирования термовязкостной акустики (известной также как вязкостно-термическая или термоакустика), что исключительно важно для точного моделирования в малоразмерных геометриях. Ближе к стенкам вязкость и теплопроводность играют важную роль, поскольку формируются вязкий и тепловой пограничные слои, вызывающие существенные потери. Поэтому в определяющих уравнениях необходимо учитывать эффекты теплопроводности и вязкостные потери. Интерфейсы термовязскостной акустики используются для решения полной системы линеаризованных уравнений сжимаемого потока, т.е. комплекса линеаризованных уравнений Навье – Стокса, уравнений непрерывности и уравнений энергии. Поскольку моделирование в термовязкостной акустике предполагает подробное описание, все интерфейсы физики одновременно определяют акустическое давление, вектор скорости частиц и акустические температурные колебания.

В интерфейсе Термовязкостная акустика (Thermoviscous Acoustics) определяющие уравнения реализованы в гармонической формулировке и решаются в частотной области. Можно задавать как механические, так и термические граничные условия. Взаимодействие термоакустической области со скалярной акустикой также легко реализуется с использованием заранее заданного мультифизического граничного условия. Мультифизическое взаимодействие на границе между термоакустической средой и конструкцией упрощает решение виброакустических задач. Например, его можно использовать для моделирования небольших электроакустических преобразователей или демпфирования в устройствах МЭМС. Еще одна область применения — анализ взаимодействия между оболочками и акустической средой в миниатюрных устройствах, например, анализ затухающих вибраций оболочек в слуховых аппаратах для предотвращения проблем с обратной связью. Интерфейс Термовязкостная акустика, Граничные моды используется для вычисления и определения распространяющихся и нераспространяющихся мод в волноводах и каналах. Интерфейс выполняет анализ граничных мод на пограничном, впускном или поперечном сечении волновода или канала небольших размеров, в том числе с учетом тепловых и вязких эффектов и потерь, которые имеют важное значение для акустического пограничного слоя вблизи стен. Интерфейс может быть использован при настройке источников в системах с малыми протоками, таких как слуховые аппараты или мобильные устройства.

Посмотреть изображение »

Ультразвук

Интерфейс Ультразвук используется для расчётов переходных процессов распространения акустических волн на большие расстояния, по сравнению с длиной волны. Акустические возмущения с частотами, которые не слышны для людей, классифицируются как ультразвук. Это означает, что ультразвуковые волны имеют короткую длину волны. Интерфейсы раздела Ультразвук, однако, не ограничиваются высокими частотами, и в общем случае, могут быть применены к любой акустически большой проблеме. Интерфейс Конветкивное волновое уравнение используется для решения больших переходных линейных акустических проблем с учетом стационарного фонового потока. Он подходит для моделирования переходных процессов с произвольными зависящими от времени источниками и полями. Интерфейс подходит для моделирования распространения акустических сигналов на большие расстояния по отношению к длине волны. Интерфейс включает в себя поглощающие слои, которые используются для создания эффективной неотражающей границы. Этот интерфейс основан на разрывном методе Галеркина и использует временной явный решатель. Метод очень эффективный в плане использования оперативной памяти. Области применения включают в себя исследование ультразвуковых расходомеров и других ультразвуковых датчиков. Приложения не ограничены ультразвуком, но также включают в себя, например, переходные процессы распространения звуковых импульсов в акустических системах, включая салоны автомобилей.

Wind Turbine Noise Reduction

Optimizing Ultrasound Piezo-disk Transducers

Metamaterials Make Physics Seem Like Magic

Gaining Insight into Piezoelectric Materials for Acoustic Streaming

Floating on Sound Waves with Acoustic Levitation

Absorptive Muffler

Sedan Interior Acoustics

Loudspeaker Driver

Focused Ultrasound Induced Heating in Tissue Phantom

Acoustic Transmission Loss through Periodic Elastic Structures

Flow Duct

Surface Acoustic Wave Gas Sensor

Muffler with Perforates

Small Concert Hall Analyzer

One-Family House Acoustics Analyzer