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近年來台灣的學術界以及業界,漸漸對聲學這塊領域投入愈來愈多的研究人力以及資源;對於廣泛的聲學範疇,電聲相關的麥克風與揚聲器等是我們原本就較熟悉的應用。

除此之外,現今所探 討的聲學,並不僅限於聲音的延伸與保真而已,還包含了利用聲波的特性來設計材料結構。

由於很多研究場合裡,一個問題往往會牽涉到其他問題,導致分析時必須考慮多重物理的結合 — 聲學由於牽涉到振動,所以也會牽涉到材料的結構,有了結構也就會影響到物體熱的特性等等;打個比方,一個元件在通過電流時會產生多餘的熱,當物體在規則性 或不規則振動下,也會產生許多擾人的噪音,如何減少這些噪音以達到更佳的舒適度,是工程師在設計以及開發新的產品時所必須追求的目標,而這牽涉到的物理範疇很廣,所以更體現了多個物理量耦合模擬探討的重要性。

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 目錄


第一章聲學導論

1-1. 聲學模擬
1-2. 聲學簡介
1-2-1. 聲學基本歷史
1-3. 聲學統御方程
1-4. 聲學分析類型
1-4-1. 頻率劃分
1-4-2. 傳播過程劃分

第二章COMSOLMULTIPHYSICS®多重物理耦合分析軟體
2-1. CAE 軟體概要介紹
2-2. COMSOL MULTIPHYSICS 軟體特色
2-2-1. 十大特點
2-3. COMSOL MULTIPHYSICS 操作流程與介面
2-3-1. 實作一個簡單案例-消音器模態分析
2-4. COMSOL MULTIPHYSICS 聲學模組
2-4-1. 聲學模組介紹
2-4-2. 聲學模組特點
2-5. COMSOL MULTIPHYSICS 聲學案例
2-5-1. 汽車揚聲器開發
2-5-2. 消除助聽器聲反饋現象
2-5-3. 靜電耳機模擬

第三章COMSOLMULTIPHYSICS®聲學範例
3-1. 智慧型手機發音腔體 - 聲與結構交互作用
3-2. 消聲器設計
3-3. 隱形潛水艇 - 彈性材料中聲波傳播的損耗探討
3-4. Tonpilz 聲納壓電換能器系統
3-5. 微型電聲元件 – 711 耳道模擬器
3-6. 有限元素結合集總電路案例 - 揚聲器驅動分析
3-7. 揚聲器暫態分析 – THD 模擬
3-8. 開口式音箱設計與模擬
3-9. 揚聲器聲壓輻射教程 – BEM 聲場模擬
3-10.業界案例 - Brüel & Kjær 公司電容麥克風
3-11.小型音樂廳聲學特性模擬

第四章附錄
4-1. 有限元素基本原理
4-2. COMSOL Multiphysics 進階功能
4-2-1. CAD 模型匯入功能
4-2-2. PDE 模組範例_ KdV 方程
4-2-3. 聲學阻抗邊界