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例題８ 指向性の計算方法を使った結果フィールド表示

 

本例題について

 

• 指向性の計算方法を使って結果フィールド 電場解析における電界、熱解析における温度、応力解析における変位のように解析モデル空間において分布を持つ物理量表示を行います。
  

• 表に記載されていない条件はデフォルトの条件を使用します。
   

• プロジェクトファイルを取得（右クリックし、名前を付けてリンク先を保存してください。）　参考計算時間　1分22秒。
  
  

• Femtetのバージョンや環境により結果が多少ことなります。

• 指向性の計算方法を使った結果フィールド 電場解析における電界、熱解析における温度、応力解析における変位のように解析モデル空間において分布を持つ物理量表示の機能は、音波解析もしくは圧電音波連成解析で利用可能です。ただし、過渡解析 時間的にフィールド分布が変化している解析。には対応していません。

 

解析空間

項目	条件
解析空間	3次元
モデル単位	mm

 

 

解析条件

 

項目	条件
ソルバ 解析の種類に応じて、電磁界や応力を計算するソフト	音波解析[Mach （マッハ） Femtetの音波解析ソルバの名称]
解析の種類	調和解析 正弦波で駆動したときの解析。解析条件で駆動する周波数を指定する。
解析オプション	選択なし

 

 

タブ設定	設定項目	条件
調和解析	周波数	5[kHz]
メッシュ ボディを四面体または三角形の要素に分割したもの。小さな要素ほど精度が良いが、計算時間が長くなる。	標準メッシュサイズ	13[mm]※

（※）　5[kHz]の波長が66[mm]です。　波長の1/5、ということで13[mm]に決めました。

 

モデル図

空気中にあるスピーカーの音が伝わっていく様子を,1m先まで観察することを目的としています。

 

球状の空気領域の内部に、スピーカの領域を作成し、空気をくり抜いてつくりました。したがって、スピーカのボディ モデルを形成するもの。Femtetで作成したモデルは「ボディ」の集まり。は存在しません。駆動部分は圧力１[Pa]で指定しています。球状の空気領域の周囲には開放境界条件を設定していますが、図では内部を見やすくするため、境界条件 力、温度、電圧など、ボディの境界(トポロジ)に与える条件を外した図を示しています。指向性領域は、２枚のシートボディ 面形状（四角形、多角形、円、楕円など）をもつボディで作っています。

 

 

 

BODY属性および材料定数の設定

ボディ Ｎｏ./ボディ タイプ	ボディ属性名	材料名
2/Solid	空気	000_空気※
5/Solid	空気	000_空気※
6/Solid	空気	000_空気※
9/Sheet	OUTSIDE	000_空気※
10/Sheet	OUTSIDE	000_空気※

※材料データベースを利用

 

 

ボディ属性名	解析領域
OUTSIDE	”指向性の計算方法を使う”にチェック

• ”指向性の計算方法を使う”にチェックされたボディは、指向性計算をする領域として認識されます。このボディに材料"000_空気"を指定していますが、この材料は計算に使われません。開放境界 アンテナなどの解析で、本来は無限まで続く解析空間を、有限領域で解析するときの外部境界条件を設定したボディの材料が、その外側に広がっているという条件で解析が行われます。

 

境界条件

境界条件名/Topology ボディを構成する要素のこと。点、辺、面トポロジがある。	タブ	境界条件の種類	条件
F/Face	音波	圧力	1[Pa]
Open/Face	音波	開放境界

 

 

解析結果

指向性領域を使うことで、広い空間の音圧分布を見ることが、比較的容易に実現できます。