İş akışı
Ses ışıması ve odalar
inWaves'teki her akustik yöntem tek bir düğmenin arkasındadır: Simülasyon ▸ Akustik Çözümü ▸ Akustik yöntem seç…. Hepsi bir arada listelenir; sahnenizde koşamayacak olanlar da gerekçesiyle görünür kalır.
Diyaloğun sorduğu iki soru
Seçici fiziksel zincir boyunca ikiye ayrılır:
- Hareket → Ses. Elinizde bir titreşim ya da hareket var, havaya verdiği sesi istiyorsunuz. Her kart girdisini yazar: mod seti, transducer sinyali ya da kayıtlı hareket.
- Doğrudan Akustik. Mesh yok, hareket çözümü yok. Bir kaynak ve kapalı bir hacim yeter.
Her kartta bir maliyet etiketi (hızlı, dengeli, yavaş), yöntemin kazandırdığı ve yapamadığı yazar.
1. Ölçülen sinyalden rijit gövde ışıması
Ölçümden ses alanına en kısa yol. Gövde rijit uygulanır: sert bir mahfaza, bir hoparlör konisi ya da merkezinden sürülen bir panel için doğrudur. Asıl konusu kendi eğilmesi olan bir yapı için yanlıştır.
- İvme ya da hız kanalı taşıyan bir ölçüm içe aktarın (Sinyal İçe Aktar… (WAV/CSV/UFF)). Basınç ya da gerilim kanalı transducer olamaz, kapıda reddedilir.
- Tahriki yerleştirin: Eyleyiciler ▸ Transducer, ağı üretilmiş parçanın bir düğümüne, bir yönle. Sahnedeki bütün transducer'lar birlikte sürer.
- Şartnamenizin verdiği koordinata en az bir Sensörler ▸ Mikrofon koyun.
- Sınıra karar verin. Akustik Çözümü grubundaki düğme geçerli sınırı ve α'sını gösterir, Akustik oda'yı açar. Sınır koşulu ya Serbest alan (yansıma yok) ya da Shoebox oda (ayna-kaynak)'dır. Oda seçilirse köşeleri girin (ya da Sahneye sığdır), sonra Soğurma α (tüm duvarlar) ve Maks yansıma mertebesi.
- Seçiciyi açıp Rijit gövde: Rayleigh integrali ya da Rijit gövde: BEM (sınır elemanları) kartını tıklayın.
Hangisi dürüst. Rayleigh eleman sayısıyla doğrusal ölçeklenir ve düz, baffle'lı bir radyatörde tamdır. Saçılma ve gölgeleme taşımaz, kapalı bir gövdede sistematik yüksek okur. BEM dış Helmholtz problemini gerçek yüzeyde çözer: kırınım, gölgeleme ve malzeme soğurması dahildir. Maliyeti eleman sayısının karesi ile artar; pratik tavan on bin eleman civarındadır.
Sınır elemanları yalnız masaüstü sürümünde bulunan bempp-cl'i ister. Olmadığı ortamda kart soluk görünür ve gerekçesini söyler; yerine Rayleigh kullanın. Çift yönlü FSI seçeneği de onunla birlikte kaybolur.
2. Esnek gövde ışıması: önce kipler, sonra ses
Işıyan şey gövdenin kendi eğilmesiyse yüzey hızı modal çözümden gelmelidir.
- Parçaya hacim (tetrahedral) ağı üretip Modal Çöz koşun. Bkz. Yapısal: ağdan kiplere.
- Ayarlar ▸ Simülasyon Ayarları ▸ Işıma & FEM ▸ Modal sönüm ζ girin. Işıyan seviye buna bağlıdır: çelikte ~0.001 uzun çınlar, sönümlü bir montajda ~0.03 çınlamaz. Aynı sekmede Üst frekans f_max, Işıyan eleman üst sınırı ve Alan haritası çözünürlüğü (n×n) vardır.
- Seçicide Esnek gövde: FEM modal + akustik kartını, ardından Işıyan mod seti'ni ve Işıma yöntemi'ni seçin.
Işıma yöntemi listesi, sadakat sırasıyla:
- Hızlı: Rayleigh integrali: baffle'lı, gövde kendi sesine saydam. Radyatör esasen düzlemselse doğrudur.
- Rayleigh + gölgeleme (gövde kendi sesini keser): aynı integral, geometrik örtmeyle. Kırınım eşiğinin üstünde geçerlidir.
- Gerçekçi: BEM (saçılma/kırınım): saçılma ve kırınım yaklaştırılmaz, çözülür. Gölgeleme ayrıca gerekmez.
- Tam eşlenik: BEM + çift yönlü FSI: hava yapıya geri yüklenir. Yalnız zincirin taşıdığı yerde ve BEM varken sunulur.
Birden çok mod seti varsa kart Birlikte ışıyan parçalar kutularını gösterir: aynı alana ışıyan parçaları işaretleyin.
Dayatılmış hareket: taban tahriki sarsıcı testidir: transducer'lar kuvvet değil ölçülen ivmeyi dayatır. Modal çözümün dayatılmış hareket seçeneğiyle koşulmuş olması gerekir. Hareket → ses: rijit cisim teması kayıtlı bir hareketi ışıtır; Hareket, temas ve akış bölümünde anlatılır.
3. Işın izlemeyle oda akustiği
Mesh de gerekmez, yapısal çözüm de. Model bir sınır, bir kaynak ve dinleyicilerdir.
- Hacmi tanımlayın: Akustik Çözümü ▸ sınır düğmesi ▸ Shoebox oda (ayna-kaynak); köşeler Min köşe X'ten Maks köşe Z (tavan)'a girilir ya da Sahneye sığdır basılır. Kaynak ve her mikrofon içeride olmalıdır; değilse çözüm adıyla reddeder ve sınırı büyütmeyi önerir.
- Soğurmayı verin. Soğurma α (tüm duvarlar) tek sayılı yoldur: α = 0.05 sert duvar, α = 0.99 anekoik kamaya yaklaşır. Oktav bantlı bir yüzey için kütüphaneden sınır malzemesi atayın. α'sı olmayan yapısal malzeme sessizce yansıtıcı sayılmaz, reddedilir.
- Kaynağı yerleştirin: Eyleyiciler ▸ Hoparlör. Konum X ve baktığı noktayı (Baktığı nokta X) girin, sonra Sürücü çapı (0 = yönsüz). Kapsamayı bafıllı piston olarak bu belirler: büyük çap yüksek frekansta dar hüzme demektir. Kazanç ve Gecikme çok kaynaklı sistemin gerçekteki gibi girişmesini sağlar. Çalacağı sinyal auralizasyon programını bağlar.
- Dinleyicileri koyun: Sensörler ▸ Mikrofon, önemsediğiniz her koltuk için bir tane.
- İzlemeyi ayarlayın: Ayarlar ▸ Simülasyon Ayarları ▸ Oda Akustiği altında Işın sayısı (daha çok ışın: daha az gürültü, doğrusal olarak daha uzun süre), Maksimum izleme süresi (beklenen T30'un kabaca yarısı kadar veri yeter; daha uzun çınlayan odada T30 kırpılır), Koltuk haritası: X bölme, Koltuk haritası: Y bölme ve Kulak yüksekliği (zeminden). Hava yutumu Ortam ▸ Sıcaklık ve Bağıl nem'den ISO 9613-1'e göre hesaplanır; hepsi projeyle saklanır.
- Salon akustiği: ışın izleme kartını koşun; sahnede birden çok kaynak varsa Kaynak'ı seçin.
Sonuç ağaçta dört görünüm ve dinleyici başına bir satır olarak belirir; her satır kendi T30'unu taşır. Koltuk haritası seçili parametreyi seçili bantta koltuk ızgarasına boyar. Varış yönleri ilk 200 ms'yi ilk koltuktan çıkan dikenler olarak çizer: yön dikenin yönü, seviye uzunluğudur, gösterge erken'den geç'e uzanır. 200 ms'den sonra alan yayınıktır, tek bir varış anlam taşımaz. Ekogram o bandın sönümünü grafik olarak açar. Bant değerleri seçili parametreyi oktav bantları boyunca çizer, T30 için yanına Eyring (klasik tahmin) koyar.
Bant ve dinleyici başına ISO 3382 ölçütleri: T30, EDT, C80, C50, D50, Ts (merkez zamanı), G (güç) ve LF (yanal enerji). Sonuçlar varsayılan olarak 1 kHz'de verilir.
Işın izleme geometriktir: faz yok, dalga girişimi yok. Schroeder frekansının altında oda modaldır ve sonuç güvenilir değildir. Çözüm bu frekansı hacminiz için hesaplar. Küçük bir odada ilgilendiğiniz bandın çoğu oradadır; orada aşağıdaki dalga çözücüsünü kullanın.
Sınırı tanımladığınızda bildirilen Sabine RT60'ı yayınık alan varsayar ve α = 1'de bile sonlu kalır. Soğurma formülün geçerliliğini aşacak kadar yüksekse inWaves bunu söyler; sayıyı ölçüm gibi değil, "kısa" olarak okuyun. Kaynak yönelimi de girdiğiniz çapta bafıllı piston kabulüdür, ölçülmüş balon verisi değil.
4. Auralizasyon: odayı dinlemek
Auralizasyon: dinle ilk mikrofonu binaural olarak işleyip ağaca çalınabilir bir sonuç koyar. Bir ışın izleme çözümü ve bir dinleyici ister. Çalacağı sinyal atanmış hoparlör program malzemesini verir; çalan birden çok hoparlör basınç olarak toplanır. Kendi ışın ayarları Ayarlar ▸ Simülasyon Ayarları ▸ Auralizasyon altındadır. İki sınır: kafa modeli küreseldir (ölçülmüş HRTF değil), yükseklik ve ön/arka ayrımı yoktur; mutlak dB SPL kalibre edilmemiştir. Sol/sağ ayrımı ve sarmalanma doğrudur. Koşu IACC değerini bildirir; düşük olması sarmalayıcı demektir.
5. Zaman uzayı dalga çözücüsü
İki kart dalga denklemini doğrudan yürütür; ikisi de bilerek yavaştır. Dalga denklemi: oda (modal bölge) odanın kendisini çözer: modlar ve faz doğrudan çıkar, Schroeder frekansının altında geçerli tek yöntemdir. Kapalı bir hacim ve en az bir mikrofon ister. Dalga denklemi: tam vibro-akustik gövdelerin etrafındaki havayı çözer, hava bölgesini sahne sınırından keser. STEP katısını hâlâ taşıyan parçalar ister: üçgenlenmiş bir yüzeye karşı kesmek ışıyan alanı bozar.
İş, üst frekansın dördüncü kuvvetiyle artar: üçü hacim ağından, biri CFL zaman adımından. Üst frekans f_max'ı iki katına çıkarmak koşuyu on altı katına çıkarır. Çekirdek hacminiz için tavanı hesaplar ve üstünde reddeder. Bunu günlük araç değil, referans olarak kullanın.
6. Akustik sonuçları okumak
Bir ışıma koşusu görünümlerini proje ağacına koyar; tıklamak onu 3B sahneye yükler:
- SPL alan haritası. Seçili frekansta kesit haritası, dB re 20 µPa. Renk çubuğu düzenlenebilir: üstteki ve alttaki sayıya yazarak aralığı sabitleyin; yoksa her koşu kendi uç değerlerine ölçeklenir. Renk haritası seçeneği Sekansiyel (viridis) ve Diverging (iki uçlu)'dur. Bir rozet haritayı gövde yüzeyi, nokta ızgarası ve eş seviye sunumu arasında değiştirir.
- Yönelim diyagramı. Adı yazan düzlemde balon ya da kutupsal grafik; yarıçap seviyeyle orantılıdır, açısal çözünürlüğünü Yönelim açı sayısı belirler.
- Yüzey basıncı. Tek frekansta ışıyan yüzeydeki basınç. Yüzey dalga cephesi aynı büyüklüğün animasyonudur.
- Dalga cephesi. Anlık basınç alanının animasyonu; yavaşlatma çarpanı, faz ve hız denetimleri ve Animasyonu durdur vardır. Göstergesi Anlık basınç [Pa]'dır; işaretli bir alandır, iki uçlu renk haritası kullanın.
- Sanal mikrofon ve ivmeölçer satırları gerçek sinyal setidir: Dinle / indir ▸ ▶ Çal ile dinleyin, WAV / CSV ile dışa aktarın.
Satırdaki ✕ koşuyla birlikte ürettiği sinyalleri de siler (Çözümü ve ürettiklerini sil).
Ağaçtaki mikrofon sinyali titreşen bir yüzeyden değil eşlenik akış çözücüsünden geldiyse uzak alanı kompakt bir Curle dipolüdür. Bu model yüklenme gürültüsünü, tonal kanat geçişi tarafını taşır; türbülansın dört-kutuplu katkısını hiç taşımaz. Uzak sinyalde geniş bant kaynaklar eksik temsil edilir; böyle bir spektrumu tonal içerik artı alıntılamamanız gereken bir geniş bant tabanı olarak okuyun. Ayrıntısı Hareket, temas ve akış bölümünde.
Bafıllı pistonun kapalı-form alanı vardır. Ürünle gelen piston.iwp projesi bu durumdur; inWaves 250, 500 ve 1000 Hz'de analitik eksen üstü basınca %0.13 içinde tutar. Aynı diski kendiniz kurarsanız aynı yere düşmelisiniz; düşmüyorsanız ağa ve istenen banda bakın.
Yayınık alan tahmininin geçerli olduğu rejimde T30 ona yakın gitmelidir. Bant değerleri grafiği Eyring'i T30'unuzun yanına çizer. Yayınık ve orta derecede soğuran ortada uyum, aynasal bir kutuda (formülün öngördüğünden uzun çınlar) ve formülün geçersizleştiği yüksek soğurmada ayrışma bekleyin.
Işın sayısını ikiye katlamak, yakınsamış bir sonucu oynatmamalıdır. Odayı koşun, Işın sayısı'nı iki katına çıkarın, yeniden koşun. T30 ya da C80, alıntılamaya razı olduğunuz gürültüden fazla kayıyorsa ilk koşu az örneklenmiştir. Aynı sınama Maksimum izleme süresi için de geçerlidir: uzatmak T30'u değiştiriyorsa sönüm kırpılıyordu.
BEM yolu kapalı-form kürelere (nabzeden kürede %0.4, NAFEMS CA1'de en kötü %0.41) ve aynı problemin yayımlanmış rakip sonuçlarına karşı denetlenir. Ağ bağımsızlığı yalnız küre durumunda gösterilmiştir; üç kademe inceltme +%0.03'e yakınsar. Piston ve oda yollarında eşdeğer inceltme taraması yoktur; kendi geometrinizde yakınsama kontrolünü siz koşun. Tam kayıt: doğrulama kaydı.
Sırada: Hareket, temas ve akış: kayıtlı bir hareket nereden gelir, eşlenik akış çözücüsü kendi sesini nasıl üretir.