轴对称扬声器仿真分析中有限大障板下声压级的近似计算方法

摘要

本发明公开了一种在轴对称扬声器仿真分析中，对于该扬声器安装在有限大障板下的声压级的近似计算方法，属于数值仿真计算和扬声器设计领域。为了采用2D轴对称仿真计算方法计算安装在有限大障板上的扬声器的声压级，首先，将障板划分成许多近似扇形的小块，再将这些小块按半径长度标准近似归并为较少的几类，之后可以采用2D轴对称仿真分析方法计算这几类扇形障板对声场的影响，最终得到在整个障板影响下的声压级结果。本方法利用计算量很小的2D轴对称仿真方法计算得到安装在非轴对称障板下的扬声器的声压级，在极大地提升计算效率的同时，使仿真计算条件与实际测试条件相一致，显著减小了仿真计算结果与实测结果的差异。

主权项

一种轴对称扬声器仿真分析中有限大障板下声压级的近似计算方法，其特征在于所述的该方法包含以下步骤：1）确定一个数值较大的N，N表示障板被切分的数量；2）将障板绕扬声器安装中心等角度地切分成N个三角形，在障板四角处可能不呈三角形，但当N较大时将它们当作三角形也几乎没有影响；3）由于N较大，将每个三角形近似为半径，圆心角的扇形，其中是第个三角形两条长边长度的平均值；4）半径为、圆心角为的扇形障板，就是半径为的圆形障板的1/N；5）确定一个大于2且远小于N的正整数M；M越大近似误差越小，但计算时间与M成正比；6）将N个半径分成M组，使得用每组的均值近似代替同组内的所有成员的半径所产生的误差的平方和最小；采用全局优化方法或聚类算法求解此非线性全局化问题；7）经6）分组后，假设第组中包含个扇形，其半径均值为（）采用扬声器多场耦合的2D轴对称扬声器仿真计算方法，仿真分析计算扬声器安装在半径分别为的圆形障板上的该扬声器正前方指定点的声压有效值；8）利用公式：，计算得到该扬声器安装在该障板上时指定点处的声压级。