Baffelstep og kantdiffraktion

Jeg havde godt set, at der var en anden tråd omkring kantdiffraktions simuleringer under "Simulerings software". Men den så ud til at være gået lidt død. 

Den tråd, du linker til, havde jeg ikke set.

Har i øvrigt fået sammenlignet den tidligere omtalte model fra Skogberg med simuleringer i Edge.

Resultatet er vist nedenfor.

Sammenligningen er blevet kompliceret lidt af, at Edge har reference niveau (0dB) ved 0 Hz. Skogbergs model har referenceniveau ved frekvenser højere end baffelsteppet (lidt svært at bestemme i den viste figur - men det skulle være 0dB over baffelsteppet.

Jeg har altså trukket Edge simuleringen 6dB ned over hele spektret for at sammenligne.

Som det ses er amplituderne på simuleringerne lidt forskellige. Amplituden i Skogbergs model styres med en såkaldt reflektionskoefficient. Denne er blot sat til den af Skogberg nævnte værdi.

Hvis jeg sænker reflektionskoefficientens absolutte værdi en anelse (6-8%), kan jeg ramme Edge simuleringens amplitude fuldstændig.

Toppe og dale i de to kurver ligger umiddelbart en anelse forskudt i forhold til hinanden (ca 15 Hz forskudt). En del af forklaringen kan være, at radius på baflen i Edge simuleringen ikke er præcis den samme som i min simulering. Samtidig kan jeg i Edge ikke få lov til at placere kilden præcis i centrum af baflen.

Men alt i alt ville jeg da sige, at modellerne er enige i det viste eksempel..

I min søgning efter teori og modeller er jeg stødt på navnet: Tore A. Skogberg. Tore Skogberg har en hjemmeside, hvor han bl.a. har lagt nogle glimrende pdf dokumenter tilgængelige.

Et af disse dokumenter omhandler modellering af kantdiffraktioner. Flere modeller beskrives heri og nogle modeller sammenlignes endda med målinger.

Modelbeskrivelser og generel dokumentation er i mine øjne ganske glimrende (jeg er ikke akustiker). Hjemmesiden er bestemt et besøg værd.

I dokumentet (der i øvrigt er et ingeniør afgangsprojekt fra DTU), præsenteres en model, som i mine øjne er interessant, da den kan simulere enhedens udbredning i baflen ved brug af blot 1 punktkilde (hvis jeg har forstået modellen korrekt).

Edge bliver lidt besværlig i dette scenarie, da Edge skal bruge flere/mange punktkilder og beregningerne ved benyttelse af mange kilder bliver tunge.

Jeg har implementeret Skogberg's basismodel (kun 1. ordens diffraktion på nuværende tidspunkt) i et andet regnemiljø end det af Skogberg nævnte. En komplet responssimulering fra 0-12.8 kHz (200 kant-elementer) kan her gøres forholdsvis hurtigt (under 0.15 sekunder på en standard PC 2.4kHz processor).

Nedenfor vises simuleringer for en punktkilde i en cirkulær baffel med en radius på 0.17 meter. Punktkilden er i alle simuleringer placeret i baflens centrum og lytteposition er placeret med 1.41 meters lineær afstand fra punktkilden.

Der benyttes 200 kantelementer i alle simuleringer og der simuleres 3 lyttepositioner:

On axis (0 grader), 30 grader off axis og 60 grader off axis - alle med samme lineære afstand til punktkilden.

Regneeksemplet er taget fra Skogberg's afhandling, hvor der også præsenteres målinger for dette eksempel.

Den viste model passer ikke fantastisk godt i forhold til målingerne i Skogberg's rapport. Der præsenteres dog videreudviklinger af modellen, der forbedrer præcisionen betydeligt.