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Constant Directivity Waveguide - Druckversion

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Constant Directivity Waveguide - nailhead - 15.10.2016

Guten Morgen,

geht es hier denn weiter? Finde ich ein sehr interessantes Thema.

Und ich wollte noch nachtragen, dass mein Angebot, Prototypen zu 3D drucken nicht gilt für echte drei-dimensionale Hörner, die in zwei-dimensionalen Skizzen erstellt wurden, die auf ein-dimensionalen Gleichungen beruhen, welche auf physikalisch falschen Tatsachen fußen Wink

Ansosnten wäre es natürlich auch super, wenn die Prototypen von jemanden messtechnisch dokumentiert werden könnten. Ich würde sie sogar dann dort hinschicken.

Grüße


Constant Directivity Waveguide - java4ever - 15.10.2016

nailhead schrieb:Und ich wollte noch nachtragen, dass mein Angebot, Prototypen zu 3D drucken nicht gilt für echte drei-dimensionale Hörner, die in zwei-dimensionalen Skizzen erstellt wurden, die auf ein-dimensionalen Gleichungen beruhen, welche auf physikalisch falschen Tatsachen fußen Wink

Neee, wenn wird das in ABEC simuliert und verfeinert Wink

Bin momentan durch Klausuren bisschen eingespannt, wenn ich wieder Luft hab geht's weiter.


Constant Directivity Waveguide - java4ever - 29.12.2017

So langsam geht es doch irgendwie vorwärts...
Die Optimierung funktioniert mittlerweile relativ gut, voraugesetzt eine sinnvolle Basis (Kontur).
Mal testweise:
Rotationssymmetrisches Horn, 1" Eingang (Plane Wave), 160mm Munddurchmesser, 90mm Tiefe in unendlicher Schallwand, normalisiert auf 0° und Ziel waren (offensichtlich) 60°.
Die Abbildung zeigt 2000Hz-20kHz.
Die Kontur wird dargestellt durch eine stückweise kubische Interpolation durch 4(6, Anfang, Ende + 4 zwischendrin) Punkte.

Nicht mit ABEC simuliert, das ist (noch) nicht so weit...

Das ganze kann man natürlich jetzt auf beliebige Eckdaten umstricken.
Nur 3D ist noch doof, da geht zum einen die Geometrie durch die Erhebung von Eingang auf Ausgang mit den Konturen als Leitkurve recht schnell kaputt, zum anderen dauert es unverhältnismäßig lange pro Frequenz UND die Konvergenz der Optimierung ist angesichts der verdoppelten Anzahl der Designvariablen (Bei doppelter Symmetrie!) nicht besser.

Die Optimierung fand in diesem Fall nur in Bezug auf die -6dB Kurve statt, das kann man natürlich umändern in bspw. Schallenergiefrequenzgang oder ähnliche Nettigkeiten.

Beste Grüße


Constant Directivity Waveguide - Gaga - 29.12.2017

Hi Java,

schön, dass Du noch an der Sache dran geblieben bist!

Zitat:Rotationssymmetrisches Horn, 1" Eingang (Plane Wave), 160mm Munddurchmesser, 90mm Tiefe in unendlicher Schallwand, normalisiert auf 0° und Ziel waren (offensichtlich) 60°.
Die Abbildung zeigt 2000Hz-20kHz.
Die Kontur wird dargestellt durch eine stückweise kubische Interpolation durch 4(6, Anfang, Ende + 4 zwischendrin) Punkte.
Das klappt ja schon ziemlich gut - mich würde interessieren, wie die Start-Kontur und die optimierte Kontur aussehen.Wink

Grüße,
Christoph

PS: (Wann) soll das auch auf ABEC-Basis möglich sein?


Constant Directivity Waveguide - java4ever - 30.12.2017

Hi Gaga,

Die Konturen sind im Anhang.
Die Startkontur war frei geraten nach "Joar, das könnte gut aussehen".

Wann ABEC so weit ist... Schwierig zu sagen. Die Liste ist zu voll Wink

Beste Grüße


Constant Directivity Waveguide - Gaga - 30.12.2017

Hi Java,

tausend Dank!

Grüße,
Christoph


Constant Directivity Waveguide - 3eepoint - 30.12.2017

java4ever schrieb:Hi Gaga,

Die Konturen sind im Anhang.
Die Startkontur war frei geraten nach "Joar, das könnte gut aussehen".

Wann ABEC so weit ist... Schwierig zu sagen. Die Liste ist zu voll Wink

Beste Grüße


Die Benutzeroberfläche kommt mir doch bekannt vor Rolleyes 5.3a oder der Vorgänger ?


Constant Directivity Waveguide - java4ever - 30.12.2017

Aktuell 5.3a... Obwohl die Geometrieengine seit 5.3a ziemlich kaputt ist.
Interessant sind übrigens auch die Optimierungssolver, denn BOBYQA und COBYLA interessieren sich herzlich wenig für irgendwelche Grenzen der Optimierungsvariablen, weswegen man das immer manuell einbauen muss...


Constant Directivity Waveguide - EMP - 30.12.2017

Von was redet ihr?


Constant Directivity Waveguide - Gaga - 30.12.2017

COMSOL vermutlich...

Gruß,
Christoph


Constant Directivity Waveguide - Gaga - 30.12.2017

Hallo zusammen,

ich habe mal der einfacheren Vergeichbarkeit halber die Anfangs- und End-Kontur gegenüber gestellt.

[Bild: picture.php?albumid=929&pictureid=32647]

Jetzt würde mich natürlich interessieren, wie das Abstrahlverhalten der Ausgangs-Kontur ausgesehen hat...Smile

Gruß,
Christoph


Constant Directivity Waveguide - java4ever - 30.12.2017

...hätte ich auch gleich so machen können Big Grin
Einmal die zwei Konturen, die Äußere ist die finale, die innere die Anfangskontur.
Dann im Vergleich die Directivity.
Einmal in 3dB und einmal 0.1dB Schritten.

P.S.
Gott im Himmel, diese 1280x1280pixel Beschränkungen sind ja wirklich lächerlich heutzutage!


Constant Directivity Waveguide - 3eepoint - 30.12.2017

java4ever schrieb:Aktuell 5.3a... Obwohl die Geometrieengine seit 5.3a ziemlich kaputt ist.
Interessant sind übrigens auch die Optimierungssolver, denn BOBYQA und COBYLA interessieren sich herzlich wenig für irgendwelche Grenzen der Optimierungsvariablen, weswegen man das immer manuell einbauen muss...


Ist nicht die einzige Macke. Ich hab auch das Problem das ich keine Polar Map mehr erstellen kann wenn ich ne Solid mechanics multiphysics mit rein bringe. Abstrahlverhalten und gehäusevibrationen gleichzeitig sind also erstmal nicht...Sad

Die Optimierungsmodule stehen auch noch auf dem Plan. Momentan versuch ich eher Filter zu implementieren um auch mal eine komplette Box mit Weiche machen zu können. Die Transfer functions wollen aber noch nicht soooo richtig... :rtfm:


Constant Directivity Waveguide - java4ever - 30.12.2017

Ich hab' da mal weiter simuliert.
Jetzt:
25cm Munddurchmesser, 80mm Tiefe, wieder gleiche Rahmenbedingungen wie vorher.

Mit ein bisschen Feintuning könnte das was werden.

Ich versuche das recht bald mal auf variable Mundgröße und variable Tiefe umzubauen, mal schauen, ob das was wird.


Constant Directivity Waveguide - Gaga - 30.12.2017

Hi Java,

das sieht ja immer besser aus - aber ich stehe etwas auf dem Schlauch: Ist das noch in unendlicher Schallwand simuliert (bei 0m)? Der Hornhals ist jetzt auch gebogen - welche Überlegung steckt dahinter? Und ist das noch rotationssymmetrisch?

Grüße,
Christoph


Constant Directivity Waveguide - nailhead - 30.12.2017

Hallo Christoph,

ja, unendliche Schallwand bei 0m.

Der gebogene Hornhals soll einen Dome tweeter als Anregung nachstellen und ja es ist noch rotationssymmetrisch Wink

@java und eepoint: Wie ist denn die BEM/FEM Hybrid Sache bei 5.3a? Lohnt das? Schon probiert?

Grüße


Constant Directivity Waveguide - 3eepoint - 30.12.2017

@Nailhead

Lohnt nicht wirklich, ist langsam, FEM fähiges Modell ist Pflicht, nur BEM geht nicht und einige Features die man bei BEM erwartet fehlen schlicht. Mir hat es schlicht keinen rechnerischen Vorteil bei der Berechnung verschafft, eher im Gegenteil. Allein schon die Kombination von BEM und FEM funktioniert nicht an jeder Boundary. Z.b kann man eine FEM und eine BEM nicht über die Interior normal acceleration der FEM seite Koppeln, von der BEM seite aus geht es an sich, dann rechnet die FEM seite aber Murks (Schalldruck=0Pa...immer...)

Ich werde es vorerst nicht weiter (in Comsol) verfolgen und nur nutzen wenn ich ein schönes Bildchen des Schallfelsdes in distanzen brauche wo FEM zu lange brauchen würde.

PS: von einigen anderen Sachen die sich in 5.3a verschlechtert haben mal ganz abgesehen...


Constant Directivity Waveguide - Gaga - 30.12.2017

Hallo nailhead,

hmmm, wenn ich die Kontur wie abgebildet rotiere, dann habe ich ne saubere Halbkugel - wo kommt da der Schall raus....Confused

Gruß,
Christoph


Constant Directivity Waveguide - java4ever - 30.12.2017

Oh, das meinst du.
Das oben auf dem Bild, diese Halbkugel mit zwei Lagen, gehört nicht zum Horn.
Das ist nur die Luftdomain, die für die FEM gebraucht wird.

Das wichtige ist lediglich das Horn, ganz unten im Bild sitzt der Kalottentweeter, der über Geschwindigkeit in +z-Richtung angetrieben wird Smile


Constant Directivity Waveguide - Gaga - 30.12.2017

Ahhh so. Vielen Dank!

Grüße,
Christoph