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例題１２ 音響インピーダンス
本例題について
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例題２のプロジェクトで、空気による抵抗を考慮する為、音響インピーダンスを周囲に設定しました。
ここでは音響インピーダンスの効果を確認します。
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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 |
3次元 |
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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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圧電解析[Rayleigh] |
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解析の種類 |
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解析オプション |
選択なし |
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出力設定 |
[インピーダンス]を選択 |
調和解析タブにおいて周波数、間隔、スイープの設定を以下のように設定しています。
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タブ設定 |
設定項目 |
条件 |
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調和解析 |
周波数 |
最小：4.75×103[Hz] 最大：4.90×103[Hz] |
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間隔 |
等間隔をチェック 分割数：50 |
モデル図、ボディ属性および材料の設定は例題２と同じ
境界条件
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境界条件名/トポロジ |
タブ |
境界条件の種類 |
条件 |
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外部境界条件 |
機械 |
50[Pa・s/m] |
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earth/Face |
電気 |
電位指定： 電位 0[V] |
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earth/Face |
機械 |
音響インピーダンス |
50[Pa・s/m] |
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hot/Face |
電気 |
電気壁 |
電位指定： 電位 1[V] |
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hot/Face |
機械 |
音響インピーダンス |
50[Pa・s/m] |
モデルの周囲全てに音響インピーダンスを設定する為、すべての境界条件に音響インピーダンスを指定しています。
上記、添付プロジェクトのモデル、[12_調和解析_50]、では音響インピーダンスの値をすべて、50[Pa・s/m]に設定しています。
添付プロジェクトのモデル、[12_調和解析_409]、では音響インピーダンスの値をすべて、409[Pa・s/m]に設定しています。
添付プロジェクトのモデル、[12_調和解析_0]、では音響インピーダンスの値をすべて、0[Pa・s/m]に設定しています。
解析結果
３通りの音響インピーダンスで、解析し、得られたインピーダンスの周波数特性を比較しました。音響インピーダンスが大きくなるに従って、共振点でのインピーダンスの変化がなだらかになって行く事がわかります。
グラフの表記と、音響インピーダンスの対応は、以下の通りです。
[12_調和解析_50.s1p] ： 50[Pa・s/m]
[12_調和解析_409.s1p]：409[Pa・s/m]
[12_調和解析_0.s1p] ： 0[Pa・s/m]
409[Pa・s/m]は空気の固有音響インピーダンスになります。
- S(Y)パラメータグラフから、インピーダンスの周波数特性を書くことができます。
- インピーダンス特性を重ねて書くには、結果フォルダにできた拡張子s1pファイルを、グラフデータのドラッグアンドドロップします。