申请/专利权人：南京大学

申请日：2020-10-10

公开（公告）日：2024-02-09

公开（公告）号：CN112214838B

主分类号：G06F30/15

分类号：G06F30/15;G06F30/23;H04R1/32;G06F17/15

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.09#授权;2021.01.29#实质审查的生效;2021.01.12#公开

摘要：本发明公开了一种基于互易定理的汽车低音单元最优布放方法，由汽车的近似长方体的腔体、CAD图和3D扫描图导入后，建立有限元模型；确定汽车主驾驶座椅的头枕前10cm处为优化位置，计算低频扬声器与优化位置处的加速度‑声压传递函数，再以传递函数计算标准差，衡量平坦度；从而得到布放低频单元的最佳位置；其中，将汽车内部的物理性质由表面阻抗表达，低频扬声器由刚性活塞或近似点声源表达。本发明能够同时计算多个声源位置在同一接收点辐射的声压，减少了计算次数，从而快速得到低频扬声器安装的最佳位置，克服了传统仿真方式一次运算只能计算一个声源布放位置的缺点，用以提高车载音频系统的声学性能。

主权项：1.一种基于互易定理的低频单元布放方法，其特征在于，由汽车的近似长方体的腔体、CAD图和3D扫描图导入后，建立有限元模型；确定汽车主驾驶座椅的头枕前10cm处为优化位置，计算低频扬声器与优化位置处的加速度-声压传递函数，再以传递函数计算标准差，衡量平坦度；从而得到布放低频单元的最佳位置；其中，将汽车内部的物理性质由表面阻抗表达，低频扬声器由刚性活塞或近似点声源表达，包括如下步骤：在汽车内部标记三个区域，单极点源1、扬声器布放备选区域2、扬声器选择最优位置3，S1:输入几何模型由包括近似长方体的腔体、CAD图和3D扫描图三种汽车模型的有限元模型建立几何模型，将汽车内部的物理性质的表面描述为法向声阻抗ZS；S2:阻抗边界有限元模型内的任意一点仿真计算得到的声压，将该点处后得到的头枕前10cm处的声压，一次仿真计算中可得到所有声源布放位置下的传递函数，并用标准差衡量其平坦程度；S3:声源参数的传递函数标准差单极点源1设置在主驾驶位置，将单极点源1设置在距离主驾驶位置的头枕正中心10cm处，即预计的驾驶员听音位置，低频扬声器为加速度源，所述单极点源1的体积流量和频率成反比，设置为f是单极点源的频率；依据实际布放条件选定低频扬声器布放备选区域2，设置间隔为2.5cm的几何点，得到空间域的声压分布，低频扬声器布放备选区域2中接收点的声压级随频率变化的曲线；S4：计算有限元的空间声场的分布模态的曲线空间中一点频响曲线的峰谷值由空间模态决定，计算声压级曲线的标准差用以衡量频响曲线的平坦程度，S5：依据互易定理，得到低频单元布放的最优位置3为标准差最小值所对应的位置，该布放位置的声源与驾驶员处的传递函数受峰谷点的影响最小，传递扬声器本身的频响特性。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京大学 一种基于互易定理的汽车低音单元最优布放方法

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