Simulation von Gehäusen (bes. Hörner) mit Finiten-Elementen

    Hi Leute!
    Wollte mich zuerst mal Vorstellen. Mein Name ist Matthias, bin 23, aus München und Studiere Bauwesen.
    Ich verfolge schon seit ca 1 Jahr täglich die Beiträge in diesem Forum und habe mir auch so schon theoretisches Wissen angeeignet. Gebaut habe ich bis jetzt noch nichts. Darum gehts mir auch garned.
    Mir ist aufgefallen, das ziemlich viele Hornfans nach immer neuen Ideen suchen, um das Super-Horn zu bauen. Nur leider basiert die ganze Entwicklung ja immer auf Try-and-error.
    Meine Frage: Hat schon mal jemand versucht ein Horn mit einem Finite-Element-Programm zu simulieren? Das wäre doch mal ein ganz neuer Ansatz, oder? Finite-element-Programme sind Programme die anhand kleiner Teilchen bewegungen in komplexen mechanischen Strukturen berechnen können wie Verformungen, Gasströmungen, Gasverdichtungen, Temperaturausdehnung etc.
    Ich könnte mir vorstellen, da ist was lohnendes rauszuholen.
    Ich beschäftige mich selber seit einiger Zeit mit Finite-element-Software, aber zum simulieren von Lautsprecherboxen habe ich zuwenig Hintergrundwissen. Vielleicht ist ja hier jemand, der da erfahrung hat.
    Tut mir leid, daß ich hier nerve, aber mich interresiert das brennend.
    Danke Matthias

    Ps.: Wer sich dafür interesiert : http://www.ansys.com (Software) Auch noch interressant: http://www.nadwork.at/pdf/HDT2002.pdf
    Freu mich auch über pn

    Lieber erst mal viel aufdrehen, wenns dann zuviel war, kann man immer noch weniger nachdrehen!!!

    Hallo Matthias,
    ich studiere auch in München Bauwesen, allerdings Baustoffingenieurwesen. Bist du an der TU oder FH oder Bundeswehruni?
    Hast du dich denn schonmal mit den Grundlagen der Hornberechnung auseinandergesetzt um ein Konzept für eine FE-Berechnung zu erstellen, du brauchst ja auch irgendein Modell dafür.
    Ich bin leider in der Theorie nicht so 100% fit und hab auch noch nicht so sehr viel gebaut aber wenn du da in Richtung FE-Berechnung anstellst würde ich das auch gerne verfolgen.
    Wer dir sicher weiterhelfen könnte wäre wahrscheinlich der TBF (kommt sogar aus München!), SRAM, Sound-Kinik und sicher auch noch einige andere hier im Forum. Die 3 sind mir so spontan eingefallen wenn ich an Hörner denke.

    Gruß
    Michael

    eigentlich ideal dafür geeignet. Das problem ist aber, eine FEM-Simu in 3d (die meisten hörner weiten sich in allen 3 Ebenen) aufzutreiben. Habe auch schon öfter daran gedacht, ein horn mal zu simulieren, allerdings studiere ich MST und ich glaube nicht, dass unser Simu-Lehrstuhl ein 70.000 Dollar Arbeitsplatz für meine Horn-Simu zur Verfügung stellt...

    ... und W-Bins sind doch lauter als der Rest!

    Echt cool, das jemand geantwortet hat.
    Also ich studiere an der FH und mache gerade mein 2tes Praktikum. Bei meiner Praktikumsstelle hab ich zugang zu einem Fem-Programm, auch am Wochenende. Wollt das hald mal ausprobieren. Hab mir da schon mal paar Gedanken gemacht. Man baut ein 3D-Modell eines Horns und simuliert den Speaker als einen Masse-Feder-Schwingkreis. Soweit ich weiß kann man ja anhand der TS-Parameter die Federkonstatnte und Masse dieses Ersatz-Schwingkreises berechnen. Als Membran modeliert man einfach eine Schale in der Form der realen membran und stellt die Dichte so ein, das sie die Masse des Ersatz-Schwingreises hat. An die rückseite der Membran kommt die Feder. Am anderen ende der Feder greift eine Kraft in Federlängsrichtung an. Der Betrag und Richtung dieser kraft ändert sich zeitlich, sprich hier wird das Signal erzeugt. Das Medium im und um das Horn bekommt natürlich die eigenschaften der Luft.
    Hoffe mur, das das Programm den Druck auch in dB ausgeben kann und nicht nur Pa. Die unrechnung per Hand wäre schon sehr müselig. Kommt es bei so einer simu eigentlich auf den Druck an? Oder eher auf die Druckverteilung im Horn, oder auf die Membranauslenkung. Wie Interpretiert man das Ergebnis?

    Glaubt ihr mit dem Ansatz kommt man voran? Bitte um kritik!
    Matthias

    Ich glaube der Post gehört eher zu Messtechnik.
    Tschuldigung Admin!!

    Lieber erst mal viel aufdrehen, wenns dann zuviel war, kann man immer noch weniger nachdrehen!!!

    nene, nee, das passt bestimmt...

    Der End-Schall-Druck interessiert eigentlich keinen, interessant ist ein kontinuierlicher übergang von hohem druck zu niedrem druck ohne größere schwankungen durch störstellen. Problematisch ist grundsätzlich die ankopplung an die umgebungsluft. das ist nämlich kein offenes ende...
    dh, du musst den raum gleich mit simulieren in gewissen größen...

    Welches Proggie habt ihr? Wir haben zwar auch frei zugängliche arbeitsplätze, aber sowiet ich mich erinnern kann, waren da nur 2D-Simus mit fester höhe bzw nicht exponentiell ansteigender höhe möglich. Ein gerades horn wäre da noch möglich zu simulieren, aber das ist realtiv uninteressant, das haben schon genügend leute experimentell analysiert.

    Ideas wäre eigentlich ideal für diese sache, ich werde morgen mal gucken, wie eng der le(e)hrstuhl das mit der benutzung sieht.
    Wieso wäre die umrechnung von pa in db mühselig? also die geometrie einzugeben, das nenne ich mühselig. das gitter richtig zu bewerten, easymesh wird da glaube ich nicht ganz reichen, dass wird mühselig...

    Den lautsprecher würde ich fürs erste gar nicht mitsimulieren, das ist ein system für sich... Es reicht ja, bestimmte faltungen (45°,90°, kritische 180° windungen) sowie der einfluss durch ungenaue kurven-nacharmung
    auszutesten. Den lautsprecher kann man hinterher einpflegen. Die Luft wird schlicht am Hornhals mit frequenz x angeregt und fertig. dann mehrere plote bei diversen frequenzen...

    so, freundin ruft... gruss arieba

    ... und W-Bins sind doch lauter als der Rest!

    Hi Winterheart,

    etwas zur Horntheorie kannst Du Dir hier anlesen:
    http://baseportal.de/cgi-bin/baseportal.pl?htx=/Data/exdreamaudio/download&cmd=list&range=0,20&cmd=all&Id=14

    Ist einmal mit TSP und nach "klassischer" Methode beschrieben, etwas umfangreich...... hat mir geholfen ein wenig Horn zu verstehen.

    Eine Simu, die Faltungen berücksichtigen kann wäre natürlich absolute Spitze! , weil das bisher ihmo niemand kann!! Bin an den Ergebnissen auch sehr interessiert.

    MfG
    Peter

    Hallo Leute!
    Das Programm, das wir haben ist Ansys. Das ist vollkommen uneingeschränkt und auch 3D.
    Beim Modelling sehe ich keine probleme. Die Geometrie des Horns ist eigentlich schnell eingegeben. für die Vernetztung der Wände reicht die Automatikfunktion aus, da ja nur die Verformungen und Steifigkeiten der Wände eine Rolle spielen. Wenn mann das Netzt schön dicht und gleichmäßig macht (so ca 2x2 cm) dann sollte das schon reichen.
    Wollte heute mal in der Arbeit bissal rumprobieren, hatte aber keine Zeit. Aber wahrscheinlich komme ich an Ostern dazu.
    Welches Horn soll ich denn mal modelieren. Gibts da Vorschläge, bzw Pläne von interressanten Hörnern? Vielleicht fürn anfang welche mit aus geraden Brettern angenähertem Trichter.
    Grüße
    Matthias

    Lieber erst mal viel aufdrehen, wenns dann zuviel war, kann man immer noch weniger nachdrehen!!!

    Na wenn diese tüpfelchen arbeit für dich kein problem darstellt, warum ist die logarithmische umrechnung von Pa in dB ein problem?

    Die Autofunktion reicht vermutlich nicht, sonst rechnet dein rechner sich zu tode... Auf geraden strecken kannst du ruhig ein grobmaschiges netz aufziehen, aber an ecken, kanten und kurven gehts ab.

    Nochwas: Simuliere nur eine einzige erregung mit frequenz x, nicht eine permanente erregung, sonst sieht man nicht, was zurückgeworfen wird bzw beim übergang zur luft in den trichter zurück strahlt...

    mach doch mal das lab horn oder das sb940 (eaw). Fürs labhorn gibts sogar autocad-files en masse. vielleicht kannst du die ja importieren...

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