使用Ansys进行扬声器声场仿真

Ansys是一款非常强大的通用型有限元工具，当然可以用来做扬声器和音箱的仿真。

Ansys公司由于结构这块的产品非常成功，先后收购了很多公司。比如流体Fluent，CFX；电磁场Ansoft；直接建模软件Spaceclaim等等非常多。很多都是单场有限元仿真数一数二的。每款软件都擅长其特定的领域。

不过实话实说，ansys多物理场耦合这块进度相当缓慢。除了特定的几个模块，比如扬声器仿真能用上的声固耦合等，可以直接耦合（强耦合，直接联合方程组求解，求解的矩阵是耦合在一起的）之外，其他都只能单向耦合（弱耦合，把一个场的计算结果作为另一个场的边界条件），或者迭代耦合（多个场相互传递计算结果，很容易损失精度）。猜测原因之一可能是不同家的求解器很难完全匹配到一起。

随着研究的逐步深入，计算机软件和硬件的升级，多物理场耦合肯定是一个大的趋势。Ansys提出多物理场的概念应该很早了，可惜没能找到特别好的解决方案。

声场波动的示意图

指向性图

声压分布情况

音箱3D图完整导入Ansys中。可以看到，不同部件的3D图都是有做分块的，这样便于进行网格划分。网格划分好了，在减少计算量的同时，还可以提高计算精精确度。