一个大音圈的subwoofer仿真 - 软件应用及仿真室 - 声学楼论坛

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changro

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Post By：2015-3-12 8:17:15 [只看该作者]

此主题相关图片如下：800hz的应力应变.png

JXJJZZ

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Post By：2015-3-12 10:09:10 [只看该作者]

软件用的厉害，学习了

这家伙很懒，什么都没留下！

g574100239

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Post By：2015-3-12 10:32:27 [只看该作者]

挺不错的

sun300400

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Post By：2015-3-12 11:17:25 [只看该作者]

楼主好！

正在学习使用Comsol做仿真，请教几个问题：

问题1：

不知道楼主是先在AC/DC的磁路模块中单独计算BL值，然后再直接将BL值作为一个定值，带入到声学模块，最后计算音压SPL（就像comsol自带实例那样的）；还是将磁路模块直接和声学模块一起做耦合分析，最后得出SPL？

因为如果是将BL做为一个定值带入进去计算的话，就没有将振动系做冲程运动的过程中，BL会变化的情况考虑进去，得出的结果与实际情况是不相符合。如果是磁路和声学模块一起直接做耦合分析的话，会导致计算机的运算量非常大；而且此过程振动系运动的冲程是不可精确预知的（直接跟驱动运动的电流大小或功率大小有关），那设定线圈移动的时候，range(a,b,c)中的上下位置a、c和步长b的值怎么设定？是否有其它办法？楼主可否就这一块讨论一下...

问题2：

做BL曲线计算的时候，为了简便计算，可以将磁路切分为四分之一，再带入运算。但是整个设置过程中，没有就磁路系统是何种对称的情况进行申明。这样的话，如何将为简化计算进行切割后的情况和原本就是四分之一磁路的情况相进行区分呢？（但是从计算的结果上看，系统在没有申明的情况下，计算出来的结果确实是按照中心对称的情况去考虑的。这一点和ANSYS或FEMM的情况不一样，ANSYS和FEMM都是需要前处理的时候先申明对称类型再计算的，不同的对称类型，得出的结果是不一样的）

问题3：

单单计算BL的时候，为了简化建模过程和计算过程，有将多扎线圈等效为一个大线圈，用 BL=洛伦磁力/I 的关系式，去求解BL。但是磁路系统似乎没有考虑线圈通电后对磁场产生的负反馈所带来的影响，楼主有没有办法在计算BL的时候加入线圈电流的负反馈？

问题4：

我这里计算的过程太慢了（老工作站HP XW4600，酷睿双核E7500，8G ECC ddr2 内存），单单一个计算磁路BL的文件，计算下来要好几个小时，感觉应该是网格划分优化的问题，楼主可否就如何优化网格划分的问题指点一下啊？

楼主能不能将做好的实例，去除计算数据之后，上传一个共享一下。

期待楼主就我困扰的问题指点一下，谢谢！... 图片点击可在新窗口打开查看

[此贴子已经被作者于2015-03-12 14:39:21编辑过]

zealer

changro

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回复：（sun300400）楼主好！正在学习使用Comsol做仿真... 发帖心情

Post By：2015-3-12 14:48:39 [只看该作者]

1.我用分步计算，如果直接做3场耦合，计算量很大，时间很长。而且分步计算还有一些别的好处，可以随时的修正材料和模型，不至于弄了很长时间后来发现调整一点点小的问题都要重新来过，累死了。在通常我们的特性灵敏度评估中，都是1W@1M，所以我采用BL定值做频域求解声场，如果你要考虑大功率的话，就很麻烦了，有好几个问题需要处理：a，可能需要考虑大功率下的几何非线性；b，针对BL需要做插值，写变量后定义再代入求解；c，可能要做自适应网格。这些问题将都n倍的增计算量，估计你即使用工作站，仍然会导致你的内存溢出或者很有可能出现不收敛。

2.是否轴对称的问题，在建模之初，系统就要求你指出模型特征，这就已经回答了这个问题。

3.你说的“ 线圈通电后对磁场产生的负反馈所带来的影响”是指什么影响？如果是指音圈运动造成的反电动势的影响的话，在“声固耦合”中定义变量时就可以写表达式涵盖了；如果你指的是因为线圈通电产生的调制磁场，这个量很小，对稳态磁场求解来讲，几乎没有影响，而且在稳态磁场求解中不考虑这个问题，需要在小信号扰动求解中考虑这个问题。基本上来讲，我用klippel 验证了comsol的BL(X)很多次，结果非常吻合，误差大约是3%左右。

4.你的BL计算要那么长时间不知道是否模型过于复杂，或者是你用了很复杂的求解。

以上这些，我个人的理解。水平有限，如有错误之处，敬请谅解！

sun300400

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回复：（changro）回复：（sun300400）楼主好！正在学... 发帖心情

Post By：2015-3-12 16:02:28 [只看该作者]

首先非常感谢楼主的回答。

1.你说的对，小功率情况下（1W/1m），振动幅度小，BL基本可以看做不变，分布求解确实简单方便。（这个时候带入的BL值，即VC在Plate中心位置的BL值即可吧？）

大功率的情况（考虑BL变化及几何非线型的情况），确实麻烦，你说的解决方法，我现在还不会，只能以后学习了。

2.我是直接在其它3D软件里面先剪切成四分之一的（因为对COMSOL的几何建模部分不熟悉），然后直接导入后（只用布尔运算求交集的方式追加了外部空气的域），没有做其它的设定（没有指出模型特征），但是计算的结果是正确的，这点很奇怪...

3.我想表达的不是线圈负反馈对BL值的影响，从你通过klippel验证的情况来看，调磁场对BL的影响是可以不予考虑。

我担心的主要原因是，线圈负反馈对阻抗和频响的影响。如果不考虑通电线圈产生的影响，其结果就等同于真实情况下，给T铁上加上了一个铜帽。4层线圈或多于4层的情况下，对高频的影响是很大的（不加铜帽的话，阻抗曲线会上翘，频响曲线在高频由于感抗的显著增加也会下降不少）。但是从你仿真的阻抗曲线来看，高频上翘明显，似乎是有考虑通电线圈在高频对其的影响，这点和我预计相矛盾，难道是我理解错了？还是这种对阻抗曲线和频响曲线的影响，就是你所说的反向电动势的影响，然后你定义变量的时候就已经考虑进去了...

4.应该是我的模型比较复杂吧，而且我网格划分全部用的是四面体，网格优化也是一个问题。

菜鸟问题比较多，不好意思了...

zealer

玛田音箱

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