[声学]常用声学仿真软件汇总

常用声学仿真软件汇总

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0 K2 `: H p* v8 X声学仿真软件根据计算原理不同大致分为以下几类：) ]2 K( t, k9 a

8 L2 x3 D7 q% x Y一、电力声类比法' S& t1 }' }( ]# {0 j2 s6 ~/ F

常用声学仿真软件汇总: o i+ B/ H9 d, u J, N

将振动系统和声学系统转化为等效电路，是一种0维的参数化建模方法；

2 V" _/ f, |. y7 \$ c" X

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2021-2-4 11:54 上传

% i( X4 b* M3 S, O2 R优点：计算速度快；+ u+ ~8 |" v9 R+ t1 Z) v

7 r8 m( f- s( ]) p/ m' L4 Y

缺点：无法预测高频响应以及复杂声波叠加；

: O# Z* S9 s \

# U* T, Q+ k0 U常用软件：micro-cap、Leap、WinISD、BassBox、MATLAB、spiece、multisim、Excel等。0 n' Z0 d4 a# d! p! N& r( @: ~, g# R

, h# x; u. ]4 Z4 v7 {. O& f8 N

二、边界元法（BEM）

- z# U) c( O5 {8 ^% w边界元法（boundary element method）是只在定义域的边界上划分单元，用满足控制方程的函数去逼近边界条件。( F& b* g) N, U& E

& n. `! r; F5 q# e6 \

优点：节点数较有限元少，小模型计算速度快，对计算机要求较低；; a% k2 K1 O' `

3 @ p, c4 \3 o3 l2 s

缺点：大模型计算速度慢，近场精度较差；

6 f3 K$ X# x5 ~. O* l: F1 e8 y0 ?5 x r: T

常用软件：Virtual lab和Comsol（5.3a以后版本）。

, D2 a" N' L, [. w s. {$ o( G3 @ K" q6 p) l9 s) _

三、有限元法（FEM）

/ U4 i `+ A6 l9 ~7 p优点：计算矩阵为稀疏矩阵，速度快，远场近场都比较准确；

, o/ A1 u* G% f. j( ]2 ^6 G2 |( r) [

缺点：对计算机硬件要求较高；

* E+ r4 V0 r6 r) M1 Q2 `/ `8 Q( C% s3 U5 r

常用软件：Comsol、ANSYS、Actran、Virtual lab等。

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四、能量统计法（SEA）

1 H4 m9 ]) O8 k: d2 u2 q优点：高频计算非常快；

) U; ~- t- N F8 E

* w2 P" y9 }6 |+ y: l# Z缺点：对低频计算无力；

6 t# o& q0 ?& S+ I% `7 ]" ], {7 O4 l5 [

常用软件：ESI VAone、Actran、ANSYS（Workbench19以后）等。

) B% @" b! m( t D! i- F& P. ~: o6 w3 G K

五、声线法& L, }+ s: `& `

优点：方法简单，计算快. ^% t2 q, C# S* V1 G [

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缺点：适用情况单一，波长远小于模型尺度时. ?/ j0 X9 G: s

5 p/ Y6 s1 {. D( F- _- X常用软件分两大类：

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一类是集成在有限元软件中的小模块，Virtual lab、Comsol、raynoise等；. w5 w' _: M* R* E' c

5 j! J" W$ v5 D另一类为建筑声学软件如：EASE，CARA，CATT，ODEN等。9 `% S' e: {) F( H& J0 g" n& g) Z

1 |; |2 K3 ?) s

其它方法有限差分法，通用流固耦合法，光滑粒子流法，格子-玻尔兹曼法等，都有一定的使用场合，但不作为日常主流。