11 声学仿真之单极子(声辐射)

专注于仿真分析和振动分析

00 导读

    本文研究点声源的辐射特性。假设振速不变，则低频的辐射声压小。本文模拟自由场环境，分别使用了PML层和无反射边界。

01 研究背景

单极子声源，又称为简单声源，是最简单的声源形式，任何声源都可以看成是单极子声源的组合。

02 几何模型

   几何模型如下图所示。

03 材料模型

    本文使用到的所有材料参数如下。

    空气。

04 网格划分

    网格的整体和局部如下图所示。

05 声学条件

    定义PML层，定义单极子声源。

06 仿真分析

    声压频响如下图所示，提取两个同一位置不同频率下的声压，表明低频的辐射声压小于高频。

    根据理论计算公式，得出理论解，对比仿真解可得，差别极小。

    提取4米外远场的声压结果。

    使用无反射边界替代PML层。

    求解结果如下，和PML层的求解结果基本一致。