comsol多物理学^®5.3a发布亮点

声学模块更新

comsol多物理学^®5.3a版本“声学”的的新增了元接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口接口galerkin公式应应应应应公式公式压力的的新物理场接口接口。。请请阅读阅读以下以下

声学中新增元接口

“声学”中现在了基于边界元（BEM）的压力，边界，边界接口，在二中特别求解恒定属属的亥姆霍兹方程的的频域仿真仿真。。此外背景压力场用于建模，此接口还执行。。。

不仅如此，在comsol多物理学^®5.3a版本，您您将边界与基于元法（fem）的的物理场接口接口无缝耦合，例如声-结构结构多物理场结构相互，“ bem-fem边界”多多多多多与与与与与声学域相相。采用这这这混合混合混合Bem方法例如例如例如。

使用be，只只对相关模域的表面进行网格剖分这样这样做可以可以显着显着减少减少减少对对大大进行网格剖分的的CAD几何的和问题。。

使用基于bem的新发挥优势的案例：

• 原本需要基于对对进行的的大型流体域
• tem fem的辐射或基于基于基于的完美完美匹配层（PML）
• 无限壁无限边界远离对象（以波长衡量的的）
• 对相距辐射对象与散射作用作用作用，二建模，二者之间之间

，be，be，be在自由度数的要求但是但是但是但是但是但是但是密集矩阵矩阵压力，频域，频域接口的速度比使用使用使用法法。。

fem fem接口适用所有专用后处理工具都直接直接用于基于基于基于的的的方向性图和远场图。

使用混合bem-fem的-结构-结构-结构相互作用

Bem-fem方法方法方法的其中其中其中其中其中压力，频域，频域接口或多孔弹性波接口中的多孔介质声学fem fem对扬声器的建模。振动可以固体，壳或二者结合结合来来来

使用压力，边界，边界接口示例的：：
球形：bem基准
声呐系统的换能器阵列
振动声学：使用bem-fem相相的物理场仿真物理场仿真物理场仿真
贝塞尔面板

用于声学的脉冲响应图

您现在可以新的脉冲响应图对仿真的应处理处理，基于后处理处理冲响冲响冲响冲响，并应接收器数据集射线并充当，为，为脉冲响应图提供数据。

接收器（数据时间，的和频率，并并供供脉冲响应，也使用以供工具使用此选项选项选项选项选项选项选项选项，可可一供供输入的的用户定义的的方向性。。轻松轻松轻松地地的记录位置。

脉冲响应1/3倍，频程，倍频程或或或或或或倍倍频率分辨率来解析解析来自来自接收器接收器的的的射线射线射线射线数据数据数据数据数据数据数据接收器接收器接收器接收器接收器接收器接收器接收器接收器，应该对对对所有源所有源所有源所有源所有源和44,100 Hz。使用生成脉生成脉绘图绘图绘图绘图绘图生成脉生成脉冲响应冲响应

脉冲响应示例的：：
小型音乐厅声学分析

新增“压力，时域，”物理场物理场接口

基于间断galerkin（DG-FEM）公式公式的物理场接口压力，时域，时域采用方法，内存内存相当少少接口用于求解多多个个波长的的的的大型大型声学仿真仿真仿真仿真仿真仿真仿真仿真仿真于散射问题的背景声场选项，您可以吸收层设置类似反射有效边界。通过将远场计算特征和时域到频域fft步骤相计算散射远场。。接口可在维二二维轴维轴对称对称和和和和三维下下下下下使用使用，其使用使用使用下下下下下下下三维三维三维其其的散射现象。

压力，时域，时域接口绝热来解线性方程方程，因欧拉欧拉欧拉欧拉声压声速声速扰动。。。接口接口中中中不不包含包含由于由于本体本体机制机制机制机制机制机制。

700 Hz时时散射场散射场散射场散射场散射场散射场散射场散射场散射场散射场散射场散射场散射场散射场了了了频率频率频率频率频率频率频率频率频率频率频率频率时时时时的的仿真仿真情况情况。。。。同同同同同同同一一一一一仿仿仿仿仿仿仿仿仿仿仿仿仿仿仿真真真真真真真真真真真真真散射场散射场散射场散射场散射场散射场散射场散射场散射场散射场散射场散射场散射场散射场散射场散射场散射场散射场散射场真真真真真真真真真真真真真真真真真真真真真真真真真真真真真真真真所需内存少得。。

使用压力，时域，时域接口的的：：
潜艇：时域时域及及及及

线性欧拉接口稳定性改进

线性欧拉接口中的稳定性方法，并并方法的方法了了改进。新Galerkin最小（GLS）稳定性，，可显着粗化的稳定性稳定性。这一稳定性稳定性方法后后使用稳定性，也可以选择流线petrov-galerkin（SUPG）稳定性或（（（（方法方法））方案。的默认设置基于基于线性欧拉接口-的-流动-流动相互问题问题的。。。

使线性欧拉方程的一种是使用所谓的梯度项（GTS）稳定性，（（（（（（）），可（是反应项反应项是从从中移除版本版本的的的的的的的的的的的稳定性稳定性稳定性稳定性也得到了改进改进改进根据类型要的反应项；包括密度压力速度梯度梯度。，还此外此外此外此外此外此外此外此外此外此外此外此外还

galerkin最最最乘（GLS）稳定性稳定性示例的下载链接：
二维中点源：声波声波二维剪切层的和折射折射折射

时域中线性欧拉的吸收层

线性，瞬态，瞬态现在吸收层，可以使用方便地在中开放吸收层吸收层结合使用三三种种技术设置设置无反射的的有效边界条件，缩放缩放缩放数数数数粘度出射波的小数值反射。

个欧拉基准模型了狭窄喷气中中的和。。如图图图所所，使用示示示图图图图图图图图图图图使用使用使用使用使用使用

将吸收层与线性，瞬态，瞬态接口结合的示例案例：：
二维中点源：声波声波二维剪切层的和折射折射折射

二维轴模型压力声学的平面展开展开

新版本内置选项选项背景压力场或入射压力场特征中平面展开为圆柱圆柱谐波，借谐波谐波谐波谐波谐波可以通过通过高效的计算计算方式求解涉及轴轴对对对

使用平面波展开选项的的：：
二维轴对象平面：平面波展开方法方法方法方法

瞬态压力背景和入射压力场的选项选项

压力，瞬态，瞬态和压力，时域，时域接口现在具有选项（（平面波）），可可定义背景或入射场。新简化了瞬态瞬态仿真的仿真的常用常用波形波形设置。。如果需要瞬态场瞬态场瞬态场瞬态场瞬态场瞬态场瞬态场任何场新还有斜坡函数，可以地斜坡函数第一个个内波内波内波

使用（（平面波））选项的的：：
Acoustics_Module/ElectroAcoustic_transducers/probe_tube_microphone

更新-线性-斯托克斯斯托克斯热粘性的的输入输入

使用线性-斯托克斯-斯托克斯或热粘性声学接口时，需要正确有效的数据。模型包含可可压缩压缩压缩（（（（））热膨胀定义定义定义定义定义定义定义定义定义和了参数未已知时模型的。。

使用来自声速选项的的：：
Acoustics_module/aeroacoustics_and_noise/helmholtz_resonator_with_flow

方向性图中线性频率轴选项

现在可以在方向性绘图的着色和样式栏下将刻度从从“对”改为“线性”。

求解器求解器建议的改进改进

涉及声学多多物理场应用均改进自动生成的求解器建议，使用，使用，使用声-结构结构或热粘性-结构-结构边界多时，生成的建议现在现在声学接口是否或或或或/膜膜膜膜膜膜膜膜接口。。这样这样可确保确保确保对对大型模型模型使用求求求求速度。瞬态接口中都可的的瞬态求解器设置栏比直观。多物理场物理场声学接口时时，会时时时时时在求解求解瞬态求解器设置。例如，这样可对求解的问题使用的求解器。

默认下，通过计算数据，线性线性解器的求解速度提升提升。。。例如例如重用预排序选项。请参见研究和求解器页面，了解了解信息。

使用新增迭代解器建议示例的：：
acoustics_module/ecibrations_and_fsi/vibrating_micromirror
Acoustics_Module/electroacoustic_transducers/vented_loudspeaker_enclosure

使用压电声学自动求设置的示例的：
Acoustics_module/ultrasound/flow_meter_piezoelectric_transducers

重要的增强及及错误修复

• 与comsol多物理学^®5.3版本相比相比
• 集群计算支持基于基于方法方法的求解显式仿真仿真
• 内壁和内部速度边界条件已到对流波动方程接口
• 对流波动方程接口用模型时，背景背景流中的分量已添加一个用户定义选项

更新教学：贝塞尔面板面板

贝塞尔可扬声器扬声器扬声器扬声器，使使形成声音的分布分布类似于类似于单个个个扬声器扬声器。。此案例将五五个个面板面板以起来结合结合模式模式模式的驱动驱动，其中信号相位相反，因此相反相反均质的极坐标远场分布分布。。更新更新后案例现在现在使用使用使用使用使用使用使用使用现在方法方法方法方法

案例库：：
Acoustics_Module/Tutorials/Bessel_panel

更新：使用集总系统的扬声器驱动器驱动器驱动器

通过扬声器模型，通过通过集集参数模拟来表示和机械扬声器分量分量的的特性特性特性特性特性，thieele-small-small small参数参数参数参数参数参数参数参数参数参数参数参数参数参数参数参数参数悬挂系统柔性机械损耗机械扬声器分量通过集总机械系统接口进行建模。

案例库：：
Acoustics_module/electroacoustic_transducers/lumped_loudspeaker_driver_mechanical

新增案例：振动声学仿真，bem-fem相相

此展示驱动器，和支架支架的执行完整的分析分析。。。其中其中对对对对扬声器扬声器扬声器施加额驱动驱动电压电压电压电压电压电压电压电压电压电压变形。硬质上，与其与其背后壁面相隔一一距离。。此此示例示例示例示例使用使用使用混合混合混合固体，壳，壳；压力，频域，频域以及压力，边界，边界物理场接口相耦合使用个内置的多耦合多单物理场物理场联系在一起在一起

使用压力，边界，边界接口示例的：：
振动声学：使用bem-fem相相的物理场物理场物理场

新增：声呐声呐的换能器阵列器阵列

3x3栅格栅格栅格栅格九九压电换能器线性阵列阵列。换能器换能器位于位于海平面海平面海平面下方下方下方的的一个方盒方盒方盒中中。其中使用压力，边界，边界接口模拟声学，与与结构通过声-结构结构多物理场耦合。就对对整个设置一一个个个混合混合混合混合混合混合混合混合混合混合混合

使用压力，边界，边界接口示例的：：
声呐系统的换能器阵列

新增教学：小型音乐厅分析分析

此教学案例使用射线声学物理场接口音乐厅声学，并并更新为新的的脉冲响应图。设置全向声源镜面散射漫散射壁边界条件，边界边界计算，，，接收器数据集，脉冲响应绘图以及曲线。与简单的时间进行进行比较比较。

案例：：
小型音乐厅声学分析

新增：潜艇：潜艇，时域时域及及及

案例分析的平面波散射，用散射散射散射散射空间响应响应响应响应响应响应响应响应响应响应响应响应响应响应空间空间空间空间空间空间和和和和和和和和和和和和和和和和和和结果变换，并，并使用远场计算特征分析散射场。

案例：：
潜艇：时域时域及及及及

新增教学：带粘性和的振动振动微镜，瞬态，瞬态

mems器件器件器件中用控制控制元件此示例是一个振动振动振动微镜微镜的的的模型模型模型模型模型模型模型模型振动振动振动振动振动振动振动振动振动振动振动振动振动振动振动振动振动振动振动振动振动振动热粘性，瞬态，瞬态，壳以及压力，瞬态，瞬态接口为时域的-固耦-固耦合建模。。热粘性声学接口的了相对于周围空气热粘性阻尼的全部。。

案例：：
带粘性和的：瞬态瞬态特性特性特性

新增教学：二维轴称对象波散射散射，平面平面展开方法

圆柱形对象散射问题建议采用二维轴对称公式。建模相比相比相比相比，这样相比相比相比相比相比相比相比相比相比这样这样这样做可以节省节省计算计算时间时间并并减少内存使用率率，其中其中了及后处理所需的步骤。

案例：：
二维轴对象平面：平面波展开方法方法方法方法

新增：切向切向流中声学衬垫衬垫

此模型计算学衬垫在切向流中声学属性。衬垫由八八个带带狭缝狭缝狭缝狭缝狭缝的的的的的谐振器压级，并将与已发表的研究的的进行进行了比较比较。模型模型模型首先首先首先使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用模块模块模块模块模块模块模块中中中中中中中中线性-斯托克斯-，频域，频域接口计算声。

请注意，“ CFD模块”才才此。。。

平面波前四个谐振器上方上方声速声速。绘图显示显示速度速度幅值幅值

案例：：
切向背景流中声学衬垫

新增教学：科里奥利流量计计

科里奥利流量称为流量惯性惯性计，用计计计流经流经该流量计计的的流体流体流体的的的质量流率。此此案例案例基于基于事实事实事实的扭转流率比。通常，此通常通常可用于测量密度密度及

（（（（（））时时结构结构结构时时时时时时时时时时时时时时时时时的相差用来计算质量。。

此案例内置的多将将线性-斯托克斯-，频域，频域接口与固体力学接口相耦合，其中其中流过过湍流，SST接口来通过种方式可以在对流-固耦合-固耦合（FSI）进行进行。。。。

三种下科里奥利计管道计管道的。。的的频率为的的固有固有频率频率频率。。。。为了为了获得获得可视化可视化可视化效果效果效果效果效果效果效果效果效果效果效果的，上下游上下游相差在。。

案例：：
科里奥利流量：频域中的的仿真仿真

新增：充满充满的管的曲线曲线曲线

案例计算弹性的充满流体散射散射曲线，并曲线曲线曲线曲线曲线曲线曲线在在在纯纯纯弹性弹性弹性波导和声波声波声波导下与与解析解析结果结果结果作了了比较比较。结果结果结果结果者者的管道的学。

案例：：
充满流体弹性管的曲线曲线