RFQ最適気流
最近話題のメタバースにより、仮想現実が再び注目を集めています。仮想現実装置の設計における音響は、通常、圧力音響学または近接場音響学を扱います。この近接場音響学の事例は、このような小型スピーカーにおいて、低周波数特性を効果的に拡張するための適切なエンクロージャー気流を設計する方法を明らかにしています。
このVRデバイスのスピーカーは、密閉型エンクロージャーとサイドフェーシング構造で設計されていました。
このシミュレーションの音圧設定は5cmの近距離で行われ、この距離は一般人がVRデバイスを装着した際の、スピーカーの排気孔から人耳までの距離を参考にしています。シミュレーション結果によると、箱詰め後の共振周波数は425Hzでした。
本シミュレーション実験では計算時間を短縮するため、3Dモデルの構造を簡略化しつつ主要パラメータを保持し、全てのシミュレーション結果から必要なデータを有効に分析できるようにした。本実験では合計4箇所のリーク（気流）領域を設定した。
2番漏洩部のシミュレーション結果では、Fcが190Hzまで延長可能だが、低周波数域で深刻な相互干渉現象が発生し、低音圧の著しい減衰を引き起こしている。
4つの漏れ領域全てのシミュレーション結果を比較すると、1番と3番はより良好な周波数応答と少ない音波相殺を示した。
同一側で異なるリーク領域にあるリーク孔をさらに分析した場合、シミュレーション結果に大きな差異は見られませんでした。したがって、リークを適切な側に配置すれば、全ての領域が設計上有効であることが示唆されます。
スピーカーのリーク（気流）領域を最適化することで、近距離条件下での低周波特性を効果的に拡張できる。これらの実験はすべて有限要素解析ツールで構築可能であり、キングステートはCOMSOLマルチフィジックスシミュレーションソフトウェアを用いて結果を事前に予測し、実物サンプル製作前に最適な設計案を決定した。この手法により開発時間とコストを効果的に削減できる。
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