Comsol官網(wǎng)新出了一個(gè)和揚(yáng)聲器相關(guān)的案例，對(duì)揚(yáng)聲器彈波進(jìn)行有限元形狀優(yōu)化。

大家可以在下面官網(wǎng)地址下載相關(guān)的案例：

http://cn.comsol.com/model/loudspeaker-spider-optimization-93771

對(duì)這個(gè)模型做些簡(jiǎn)單介紹，可以拓展到實(shí)際揚(yáng)聲器產(chǎn)品開發(fā)中去。

揚(yáng)聲器彈波的主要作用是將音圈和膜片定中，避免搖擺運(yùn)動(dòng)。

而彈波的剛度會(huì)隨著音圈上下運(yùn)動(dòng)的位移而發(fā)生變化。這種變化的非線性在揚(yáng)聲器的失真中起到重要影響。一般以Kms(x)或Cms(x)，即剛度或者順性和位移的關(guān)系曲線來(lái)表征。

上圖左上角表示Cms(x)，紅色曲線表示激勵(lì)的電流或電壓信號(hào)。右上角的藍(lán)色實(shí)線表示實(shí)際時(shí)域位移曲線，藍(lán)色虛線表示理想的位移曲線，當(dāng)然實(shí)際的位移幅值應(yīng)該也會(huì)所有壓縮。實(shí)線和虛線的差異就會(huì)造成失真。

該模型演示了彈波的有限元形狀優(yōu)化。通過(guò)改變彈波形狀，創(chuàng)建一個(gè)新的幾何形狀，使得彈波的剛度在整個(gè)運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)都呈現(xiàn)線性變化，從而大幅度降低揚(yáng)聲器的失真。

詳細(xì)的操作步驟在模型里都有。感興趣的朋友可以自行學(xué)習(xí)。

常規(guī)彈波的仿真位移和應(yīng)力結(jié)果

優(yōu)化后的彈波形狀

優(yōu)化后的彈波仿真位移和應(yīng)力結(jié)果

優(yōu)化前后力-位移曲線對(duì)比

優(yōu)化前后Cms(x)曲線對(duì)比

利用有限元優(yōu)化技術(shù)，可以獲得一些新穎的設(shè)計(jì)，并提升性能。