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  1. #381
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    Hallo,

    halbwegs passend zu Christophs Beitrag noch kurz meine Erfahrung mit dem internen Mesher von ABEC.

    Nach dem Umstieg des "Mesh-Typ" von von der default-Einstellung "Meshing=Bifu" zu "Meshing=Delaunay" hat sich die Justierbarkeit deutlich verbessert und der Einsatz von "edgelength" bei den Elementen hat auch nicht mehr zu Abbrüchen beim Meshing geführt (außer wenn Begrenzungslinien sich überlagern).

    Damit lies sich die Qualität der Ergebnisse verbessern ohne den Rechenaufwand überproportional zu steigern. Dazu ein Beispiel mit Solving.txt settings
    Code:
    File="Nodes.txt"
    File="Elements.txt"
    
    Control_Solver
      f1=200;  f2=15000;  NumFrequencies=100;
      Abscissa=log;
      Sym=x;
      Dim=3D
      
      EdgeLength=18mm,3mm
      Meshing=Delaunay, 1000
    Dazu kommen noch spezielle "edgelength" settings in den Elements von Waveguide, Tweeter, Rundungen und Rückwand.

    Das Ergebnis sieht wie folgt aus:
    ABEC_Mesh_Settings_Example.jpg
    Die Boundary Elements halten sich mit 2600 Elementen sehr im Rahmen.

    Gruß Armin
    Geändert von ctrl (20.01.2019 um 12:52 Uhr)

  2. #382
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    Hallo,

    hat jemand schonmal in Sketchup ein Modell erstellt und erfolgreich in ABEC zu laufen gebracht?

    Ich versuche es jetzt erst zwei Tage und ich habe herausgefunden, dass nur die Fils von Gmsh 3.0.x akzeptiert werden und nicht die .msh aus Gmsh 4.0.x in Version 2 .msh.

    Das Modell wird mir auch angezeigt, die Normalen auf dem Modell sind richtig herum.

    Die erste Fehlermeldung von ABEC ist:
    No argument for format 'Can not resolve link to RefElem'

    Ich habe das Modell in vier Baugruppen zerlegt, 1. die Innenoberfläche, 2. die Außenoberfläche, 3. die Membranrückseite und 4. die Membranvorderseite. Und alles nur zur Hälfte und mit Sym=x vervollständigt.

    halbes Gehäuse.JPG

    D2.zip
    Wie man erkennen kann, will ich ein Simulationsvergleich zwischen Transmissionslinie Software und BE-Sim herstellen, um die Vorgänge im Innern eines Gehäuses genauer analysieren und veranschaulichen zu können.

    Grüße Tim

  3. #383
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    Hallo Tim,

    ich habe mich nur kurz an Sketchup versucht und kann daher nicht sagen, ob das für den Import in ABEC funktioniert.

    Kannst Du etwas genauer beschreiben, was Du gemacht hast? In welchem Format hast Du die Sketchup-Zeichnung exportiert, um sie in GMSH zu öffnen? Wie sieht Dein Skript aus, d.h. wie hast Du die 'Elements' aus de GMSH-file definiert?

    Worauf verweist Du in Deinem Skrip mit 'RefElem' (müsste eigentlich 'RefElements' heißen)?

    Ein paar mehr Infos zum Problem wären nützlich...

    Gruß,
    Christoph

  4. #384
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    Hallo Christoph,

    ich habe die Sketchup Modell Teile in .stl Dateien exportiert und dann die Mash-Dateien in Gmsh 3.0.6 gespeichert. Diese lassen sich in ABEC einlesen. Was ich noch nicht realisieren konnte, ist die Erzeugung einer neuen Mash Struktur eines .stl Modells in Gmsh. Das bedeutet, das Flächenmodell das ich in ABEC einlesen kann, ist ungünstig strukturiert -> viele sehr spitzwinklige Dreiecke. Dieses Problem kann ich händisch in Sketchup ändern, jedoch gehe ich derzeit davon aus, dass ich irgendwo anders einen Bug eingebaut habe.
    den Export aus Sketchup über .dae und das mashen in MashLab habe ich nicht hinbekommen (das steht in der ABEC Anleitung).

    hier mal die Sim Dateien:
    ABEC Modell.zip

    ich habe mich dabei an dem Beispiel der Standbox orientiert und alle Begrenzungen über die Funktion MeshFileAlias= zugeordnet.
    Aber nicht erschrecken, ich stehe noch am Anfang und versuche Stück für Stück die Abgründe dieses Programms zu ergründen.

    Grüße Tim

  5. #385
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    Hallo Tim,

    ich habe gerade sehr wenig Zeit, daher nur ganz kurz: *.stl-files sind schon 'meshes' und daher ist es vermutlich wenig sinnvoll, diese in GMSH nochmals zu meshen. Das war wohl einer der Gründe, weshalb ich nicht weiter mit Sketchup gearbeitet habe, sondern mit einem CAD-Programm, das *.stp / *.step files exportieren kann (FreeCAD oder Fusion 360).

    Es ist aber offenbar möglich, *.stl-files direkt in ABEC zu importieren, siehe hier:
    There is no benefit to bringing stl into GMSH because its a mesh-mesh conversion.
    a) use Freecad Std mesh stl to ABEC and remesh if required
    b) use Freecad Mefisto mesh stl to ABEC and remesh if required
    b) use Freecad stp to GMSH msh then to ABEC and remesh if required

    There was also the issue of specifying ABEC3 "MeshFrequency" or "EdgeLength" as required in the control solver. It's related to the quality of the simulation's upper freq and can result in an ABEC remesh if it's insufficient. In the ABEC3 help document, the relationship is specified as "EdgeLength=0.5*c/MeshFrequency" where c~344m/s. The FreeCad mefisto stl algorithm can specify edge length, so 20mm edge -> 8600Hz and 30mm edge -> 5733Hz before triggering ABEC remeshing.

    I set the mesh parameters to provide approx 2000 element meshes to allow a fair comparison between the algorithms. What is interesting, in the table below, is the dramatic jump in #elements when the imported mesh is too coarse for the specified MeshFrequency and a remesh is triggered. The HAT is aimed at the test disc and the diffraction patterns should be very similar if the mesh surfaces are adequate. My preferred design path will be FreeCad stl direct to ABEC as I can get as good results (as GMSH) with fewer steps. I will also correct a statement I made earlier in post #102, you actually do need to create the 1/4 symmetry mesh before importing into ABEC.

    The pictures are :
    1) freecad mefisto stl 20mm edge ABEC meshfreq 8Khz and obs 3.6Khz
    2) freecad mefisto stl 30mm edge ABEC meshfreq 4Khz and obs 3.6Khz
    3) freecad std stl 0.94mm and 30deg dev ABEC meshfreq 4Khz and obs 3.6Khz
    4) freecad stp GMSH delaunay 0.33 size ABEC meshfreq 4Khz and obs 3.6Khz
    5) mesh comparisons
    Allerdings erfolgte der *.stl-Export in diesen Beispielen von FreeCAD aus. Wie gut oder schlecht Scetchup 'meshed' kann ich nicht sagen - vielleicht hilft Dir das aber schon etwas weiter.

    Ein möglicher 'Workaround' - falls das Scetchup-Mesh einfach schlecht ist und sich nicht in Scetchup gut anpassen lassen sollte - könnte der Export des Modells in einem Format sein, das Du in FreCAD öffnen kannst und dann dort entweder als stl bearbeiten, oder als stp für die Mesh-Erstellung in GMSH exportieren kannst...

    Pass bei einem so großen Modell auf, dass Du nicht ein zu feines Mesh erzeugst und den Frequenzbereich nicht zu groß (hoch) wählst.

    Mehr dann erst bei Gelegenheit.

    Gruß,
    Christoph

  6. #386

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    Hallo Tim,

    na da hast du dir aber gleich ein komplexes Beispiel ausgesucht, um mit ABEC zu starten

    Mit deinem aktuellen Modell wirst du so aber leider nicht weiter kommen. Überall "wo etwas passiert" muss ein interface rein, sonst merkt ABEC nicht, dass da ein Impedanzsprung ist und die Effekte werden nicht berechnet, ein Nachteil von allen BEM Rechnern. Ohne diese Interface würde übrigens auch ein simples Bassreflexgehäuse nicht korrekt berechnet werden. Nimm dir das Bogart-Horn als Beispiel, du findest es bei den ABEC examples. Bei dir müsste also vor und nach jedem Port/Verjüngung ein Interface gesetzt werden, ich zähle da auf die Schnelle 15 (fünfzehn) Interfaces. Der Einfachheit halber solltet du die entsprechenden Flächen auch gleich mit in deinem CAD-Programm erstellen.

    Grüße
    Andreas
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  7. #387
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    Hallo Andreas,

    das ist genau meine Überlegungen gewesen, ob die pure BE-Sim diese Ports wiedergibt oder nicht.
    Ursprüngliche hatte ich ja gedacht, dass ABEC mit FEM rechnet und man so die Wellenausbreitung im Objekt untersuchen kann, aber das kann die BE Sim definitiv nicht.
    Ich habe da so meine Zweifel, dass ich durch die Beschreibung der Ports im ABEC Skript überhaupt die Chance habe, die gewünschte Ergebnis Genauigkeit zu bekommen.

    Grüße Tim

  8. #388
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    Hallo Christoph

    Ich werde mal den Thread durcharbeiten.

    GrüÜüsse
    Wolfgang

  9. #389
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    hat von euch jemand Erfahrung mit ABEC in Kombination mit Basreflexgehäusen?
    Mir geht es speziell und die Dämpfung der Gehäusewände und des Ports.
    In den ABEC Beispielen werden da recht hohe Werte verwendet. Die sind aber deutlich zu hoch wenn ich mir meine Messungen im vergleich zum Simulation anschaue.


    Grüße
    Warum muss alles so schwierig sein?
    Weil es sonst zu einfach wäre.

  10. #390
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    Hallo Wolfgang,

    viel Spaß dabei - ich schicke Dir gerne das ABEC-Projekt mit Deiner Dipol-Dipol-Anordnung, wenn Du so weit einsteigen magst....

    Hallo Jones,

    es gibt - so weit ich dies bisher gesehen habe - nicht sehr viele Infos zu / Vergleiche von simuliertem und gemessenem Dämpfungsverhalten. Ich habe vermutlich für das PC0-Projekt vergleichende Messungen uns Simulationen gemacht (auch BR). Muss ich in Ruhe raussuchen.

    Was interessiert Dich speziell an der Frage?

    Grüße,
    Christoph

  11. #391
    HSG Südbaden Benutzerbild von jones34
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    Mir geht es bei der Dämpfung vor allem um den Entwurf von Subwoofern.
    Gerade bei größeren Kisten ist es schön zu wissen wo das Tuning liegt bevor man lossägt.
    Es geht mir dabei um Erfahrungen mit den Dämpfungsparametern, also wann was passt.

    Wenn man den Frequenzgang ziemlich genau vorhersagen kann spart einem das den ein oder anderen Proto.


    Grüße
    Warum muss alles so schwierig sein?
    Weil es sonst zu einfach wäre.

  12. #392
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    Hallo Jones,

    ok, dann geht's Dir primär um die virtuelle Volumenvergrößerung durch Dämpfungsmaterial und deren Auswrikung auf die BR-Abstimmung?

    Im AKABAK-Thread (ab hier ungefähr) habe ich mich mal mit der Simulation von Dämpfungsmaterial auseinandergesetzt. Martin King hat das mal für seine TML-Spread-Sheets empirisch ermittelt (siehe den Beitrag hier).

    Mir ist aber kein Simu-Programm bekannt, das (empirisch ermittelte oder überprüfte) Werte für Dämpfungsmaterial anbietet.

    Gruß,
    Christoph

  13. #393
    HSG Südbaden Benutzerbild von jones34
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    Hallo Christoph,

    da hab ich mich wohl ein wenig unpräzise ausgedrückt.
    Mir geht es um die Dämpfung des Gehäuses selbst, ohne zusätzliches Material.
    Wobei mit Dämpfungsmaterial jetzt auch nicht uninteressant ist.
    Schonmal vielen Dank für die Links!


    Grüße
    Johannes
    Warum muss alles so schwierig sein?
    Weil es sonst zu einfach wäre.

  14. #394
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    Hallo Johannes,

    da hatte ich Dich tatsächlich einfach missverstanden.

    Mir geht es um die Dämpfung des Gehäuses selbst, ohne zusätzliches Material.
    Meinst Du damit die 'Dämmung' der Gehäusewände selber, also was die an Schall durchlassen, wie sie mitschwingen etc., abhängig vom Material(-mix)?

    Mir geht es speziell und die Dämpfung der Gehäusewände und des Ports.
    Also wie 'ideal' die Gehäusewände sind (reflektieren) und wie die Verluste im Port sind?

    Gruß,
    Christoph

  15. #395
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    Hi Christoph,

    ja genau, darum geht es mir
    In Simulationen mit perfekten Wänden sind Resos und der Pegel aus dem BR-Port ja schon etwas übertrieben.


    Grüße
    Johannes
    Warum muss alles so schwierig sein?
    Weil es sonst zu einfach wäre.

  16. #396
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    Hi Johannes,

    das geht mit ABEC nicht wirklich. Man kann zwar 'Verluste' durch geringere Reflexion an den Gehäuseinnenwänden simulieren, jedoch nicht, wie die Gehäusewände mitschwingen, was also an Schall durchgeht. Ich kenne uach keine Arbeit, die empirisch die Verluste von Gehäusen unterschiedlicher Gehäusematerialien udn Wanddicken ermittelt hätte...

    Vielleicht bist Du bei dem Thread 'Schalldämmung von Gehäusen' besser aufgehoben (falls Du den nicht eh schon kennst).

    Hier gibt's eine Diksussion zu den Verlusten Ql, Qa, Qp für Bassreflex-Gehäuse.

    Ql is the Q-value due to unwanted enclosure and woofer leakage losses
    Qa is the Q-value due to enclosure damping material (or absorption losses)
    Qp is the Q-value due to port losses

    In normal cases Ql is in the range 5-20. Ql is 7 in most cases, but 15 to 30 if the enclosure has very little leakage. Ql may be 7 even with an enclosure with no leakage because the driver unit itself may have leakages.

    A box with moderate lining has a Qa of about 30. A heavily stuffed box can have a Qa of 3. Qa is 7 for about a half-filled enclosure.

    A perfect port will have absolutely no losses in which case Qp is very large. A good port, one which does not significantly restrict air flow, has about 100 of Q-value.
    FEA-Simulation eines BR-Gehäuses (KEF LS50) hier.

    Sehr ausführlich: Enclosuremodelling. Der Meister schreibt dazu:
    I have developed this knowledge during developing new enclosure models for Juha Hartikainen’sexcellent freeware speaker design program, WinISD Pro
    Ich kenne WinISD Pro nicht, kann also nicht sagen, was damit möglich ist....

    Fall Du was damit machst und in Bezug auf Deinen praktischen Aufbau herausbekommst, lass es uns wissen. Mich würd's zumindest sehr interessieren.

    Grüße,
    Christoph

    PS: Habe schnell nachgeschaut, WinISD Pro arbeitet mit den Verlustparamtern...
    Unter der Schaltfläche < Advanced > können zudem die Gehäuseverluste Ql, Absorbtionsverluste Qa sowie die Verluste der Reflexöffnung Qp eingegeben werden. Die voreingestellten Werte passen schon ganz gut und brauchen nicht verändert zu werden. Nur erfahrene Nutzer sollten hier die Verluste editieren.
    Jetzt bräuchte man einen erfahrenen Nutzer
    Geändert von Gaga (10.04.2019 um 18:58 Uhr)

  17. #397
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    Standard ath4 - Horn-Desing und ABEC

    Moin zusammen,

    mal wieder ein kleines Udate hier.

    Anlaß ist ein kleines Programm (Ath4) von Marcel Batik, das er auf DIY Audio veröffentlicht hat.

    Spannend ist aus meiner Sicht, dass es eine Skript-basierte Konstruktion von Hörnern erlaubt und daraus gleich das entsprechende ABEC-Projekt erstellt.

    WIe geht das? Ein ganz kurzer Überblick.

    Zunächst kann man hier das Programm und ein user-guide runterladen.


    Der ath4-Ordner muss entpackt werden. Zusätzlich muss in den ath4-Ordner eine gmsh-Datei 'gmsh-4.3.dll' gepackt werden. Diese Datei liegt in einem Ordner...
    gmsh-4.3.0-Windows64-sdk.zip 2019-04-19 18:45 25M)
    ....den man von der gmsh-homepage runterladen kann. Ich habe die 4.3-Version rundergeladen und verwendet - die ganz neue 4.4. hat bei mir zunächst nicht funktioniert. Ich frage mal im Thread auf DIY Audio nach...

    Letztlich liegen diese Dateien im ath4-Ordner:


    Ich finde es ein wenig umständlich, aber das Programm muss über ein Befehlsfenster gestartet werden.

    In der Befehlszeile muss der link zum ath4-Prog stehen (je nachdem, wo der Ordner liegt) und mit einem space getrennt das Skript, das simuliert werden soll. Beispiel-Skripte liegen im Ordner 'Examples', also steht da zum Beispiel 'examples\small'.

    Das Skript muss ggf. noch angepasst werden - bzw. hier könne die Horn-Parameter geändert werden (siehe user-guide). Zum Beispiel ist im Skript definiert, wohin die (ABEC)-Dateien gespeichert werden sollen. Die Skripte lassen sich z.B. mit Notepad öffnen und entsprechend ändern:


    Hier würden die Ergebnis-Dateien in den Order 'Horns' auf der Platte 'C' gespeichert.

    Jetzt aber los. Als Beispiel das Skript 'small'. Im ensprechenden Ordner landet das ABEC-skript. In ABEC geöffnet sieht das Horn so aus:


    Im Moment (Stand des Programms, könnte sich in folgenden Versionen noch ändern) ist die Membran einfach eine flache Membran, die über 'Acceleration' angetrieben wird. Ach ja, und das Horn befindet sich in einer unendlichen Schallwand.

    Meine alte Laptop-Möhre hat unter 3 Minuten zum Lösen gebraucht. Das horizontale Abstrahlverhalten des simulierten Horns sieht in VACS so aus:


    Oder als SPL unter Winkeln dargestellt:


    Damit wird die Simulation von Hörnern mit ABEC noch leichter. VOr allen Dingen, wenn man nicht mit CAD-Programmen arbeiten möchte.

    Ich spiele nun ein wenig mit dem Programm und werde hier ggf. wieder berichten.

    Bis dahin, Grüße,
    Christoph

  18. #398
    Und so beginnt es... Benutzerbild von FoLLgoTT
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    Interessant!

    Der Generator kann bisher nur Oblate Spheroid, wenn ich das richtig sehe. Deswegen wird wohl auch nicht auf 0° normiert...

  19. #399
    Chef Benutzer Benutzerbild von Gaga
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    Hallo Nils,

    ja, leider zunächst (?) nur OS als Basis. Aber es gibt eine Reihe von Parametern, mit denen man schon spielen kann:
    ; -------------------------------------------------------
    ; Horn Geometry Definition
    ; -------------------------------------------------------

    ThroatDiameter = 25.4 ; [mm]
    ThroatAngle = 0 ; [deg]
    Coverage_Horizontal = 100 ; [deg]
    Coverage_Vertical = 60 ; [deg]
    Depth = 80 ; [mm]
    Depth.ConicSectionPart = 0.5 ; 0.5
    Shape = raw ; raw | raw2rect
    SEExp = 2.3 ; superellipse exponent

    Termination = baffle ; baffle | free-air
    Zum Beispiel lässt sich der Hornmund elliptisch gestalten, indem man (wie im Beipiel oben) unterschiedliche Coverage-Winkel horizontal und vertikal wählt.
    In the OS waveguide a wall profile (as seen from a longitudinal cut) is a conical section, namely hyperbola.Because of its axial symmetry, this curve is the same everywhere. What would happen if we changed the mouth shape arbitrarily and kept the wall profile to be hyperbola at each longitudinal cut? This is the technique employed in ath4 and it proved to work quite well.
    Zudem wird der konische Teil der Hornkontur zur Schallwand hin (hier unendliche Schallwand) abgerundet:
    Of course this is not the whole story because the horn needs to be terminated into free space finally. How smoothly it can be done? It seems that Euler spiral, also known as clothoid, would be the shape to try for its gradual change of curvature. This is also the shape employed in ath4. In the end a moderately sized horn with pretty good beamwidth control and frequency response smoothness everywhere can be designed. For a more detailed treatise and also for the terminology used see the appendix A.
    Und es lassen sich auch rechteckige Formen der Schallführung simulieren:
    What about a rectangle? Superellipse can approach rectangular shape but never actually reach it. Moreover, for high exponents the area near the throat is also quickly shaped to the corresponding s-curve. That might not always be what you would want. For rectangular mouths a different approach was chosen and a second stage of the algorithm devised.Once the regular horn shape is calculated with some lower superellipse exponent, the entire horn is morphed(or better said stretched) into a new mouth shape. In this case it can be a real rectangle, possibly rounded, or anything else.
    Die elliptische Form 'entschärft' natürlich das bekannte OS-Problem. Ich habe das mal mit den oben gezeigten Parametern simuliert. Sieht so aus, das WG:


    Die horizontale Abstrahlung, hier als SPL unter Winkeln:


    Und normiert auf die 0°-Kurve:


    Natürlich handelt man sich damit den 'Pattern-Flip' ein. Horizontale Abstrahlung...

    vs vertikale Abstrahlung:


    Mal sehen, vielleicht erweitert Marcel noch die Gestaltungsmöglichkeiten.

    Gruß,
    Christoph

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