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安德斯·伯恩兰;艾迪·沃德布罗;马丁·伯格伦

压缩驱动器相位塞的形状优化。 （英语） Zbl 1416.65434号

SIAM J.科学。计算。 41,1号B181-B204（2019）.
小结：压缩驱动器是一种电声换能器，其效率远高于直接辐射扬声器，这是因为放置在具有小开口的压缩室内的大型振动膜片会增加辐射阻力。必须仔细设计压缩室和输出波导管（相位塞）之间的过渡段，以避免输出声压级（SPL）随频率的变化而不规则。在这里，我们提出了一种基于隐式水平集描述和伴随灵敏度分析的形状优化方法，该方法可以获得大量的设计参数和巨大的设计自由度。CutFEM方法是一种虚拟域有限元方法，它消除了网格更新的需要，并使该方法健壮且计算成本低廉。给出了一种通用环形膜片压缩驱动器的数值实验，优化设计仅显示出轻微的频率不规则性。考虑了两个不同的目标函数：一个用于最大SPL，另一个用于将SPL拟合到假设理想设计的SPL；后一种方法被发现在减少不规则性方面更有效。粘热边界层损失包含在后处理步骤中，尽管损失的影响明显，但总体性能相似，优化设计仍优于原始设计。

引用于1文件

MSC公司：

65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
65K10码 数值优化和变分技术
35J05型 拉普拉斯算子、亥姆霍兹方程（约化波动方程）、泊松方程
65N85型 偏微分方程边值问题的虚拟域方法

关键词：

形状优化;水准仪;切割FEM;亥姆霍兹方程;电声换能器

软件：

切割FEM;COMSOL公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{A.Bernland}等人，SIAM J.Sci。计算。41，第1号，B181--B204（2019；Zbl 1416.65434）
全文： DOI程序

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