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例題１４ 吸音材（miki model）
本例題について
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この例題は、例題１３ 吸音材の材料入力部分のExcel計算を、材料定数の吸音材タブに置き換えたものです。
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日本建築学会 音響数値解析小委員会様のウエブサイト[1]、「吸音材料の音響特性計測に関するベンチマーク」を元に解析モデルを作成し、掲載された資料との比較を行っています。
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吸音材の特性をmiki モデル[2][3]を利用して解析した事例を示します。
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Femtetのバージョンや環境により結果が多少ことなります。
解析モデルダウンロード
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プロジェクトファイルをダウンロード（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。）
解析空間
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項目 |
条件 |
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解析空間 |
2次元 奥行方向の厚み：1[mm] |
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モデル単位 |
mm |
解析条件
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項目 |
条件 |
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音波解析[Mach] |
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解析の種類 |
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オプション |
「損失計算を行う」にチェックを入れます |
調和解析およびメッシュの設定を以下のように行っています。
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タブ設定 |
設定項目 |
条件 |
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メッシュ |
標準メッシュサイズ |
1 |
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調和解析 |
周波数 |
最小 100[Hz] 最大 10000[Hz] |
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間隔 |
対数間隔をチェック 分割数： 100 |
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スイープの設定 |
逐次スイープを使うをチェック |
モデル図
長方形(50x1[mm])のシートボディを用意し、その材料を吸音材としました。その左に、空気（2x1[mm]）のシートボディを用意しました。
空気領域の左端の辺には速度の境界条件vを設定しています。他の辺には境界条件を設定していませんが、外部境界条件（剛体壁）として扱われます。
ボディ属性および材料定数の設定
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ボディ No./ボディタイプ |
ボディ名 |
材料名 |
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0/Solid |
吸音材 |
吸音材 |
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1/Solid |
空気 |
000_空気 |
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材料名 |
タブ |
設定 |
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吸音材 |
音速 |
実数部： 340[m/s] |
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密度 |
1.144[kg/m3] |
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| 多孔質吸収材 | 「吸音材入力を使用する」にチェック
流れ抵抗：6900[Ns/m4] 迷路度:1 多孔度:1 |
境界条件
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境界条件名/トポロジー |
タブ |
境界条件の種類 |
条件 |
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v/Edge |
音波 |
速度 |
1.0[m/s] 「入力波を指定する」 |
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外部境界条件 |
音波 |
剛体壁 |
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解析結果
１．放射インピーダンスの周波数特性
結果テーブルの、「放射インピーダンス詳細」タブを開いて、全結果まとめ表示の状態で、グラフボタンを押すと、周波数特性のグラフが表示されます。
この図は、例題１３吸音材（テーブル入力）と同じです。
吸収率の周波数特性の算出方法は、例題１３をご覧ください。
第１図 放射インピーダンスの周波数特性（結果テーブルとグラフ）