13 声学仿真之偶极子(声辐射)

专注于仿真分析和振动分析

00 导读

    本文研究偶极子声源的辐射特性。反相干涉是一种比较流行的主动降噪技术，在和偶极子连线垂直的方向上，声源就出现了反相干涉，导致声压极低。从本文使用PML层模拟自由场环境。

    另外说些题外话，主动降噪只能实现较小空间范围内声压降低，其它位置声压反而会因此增强，联想到驻波就不难理解这个结论，或根据能量守恒原理，某处的声能减小，那必有其它处的声能增加。

01 研究背景

两个相等但振动相位相反的单极子，相距一个短距离(和辐射波长相比)则构成一个偶极子。

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，定义偶极子声源。

06 仿真分析

    提取4米外远场的声压级结果。可以看出，在90度和270度上，也就是和偶极子声源连线垂直方向上，声源出现了反相干涉，导致声压极低。