Analyze Acoustics and Vibrations
with the Acoustics Module


Software for Modeling Acoustic Behavior of Products and Designs

음향 현상을 이용하는 제품 설계에서 음질이나 소음 감소를 예측하는 인자를 연구하는 모델을 만들 수 있습니다. Acoustics 모듈은 COMSOL Multiphysics® software 추가하여 사용하게 되고 음향과 진동 분야의 모델을 시뮬레이션 할 수 있는 기능을 제공합니다. 관련 분야는 스피커, 휴대용기기, 마이크, 소음기, 센서, 음파탐지, 유량 측정 분야 등이 있습니다. 음장을 가시화하거나 가상 모사 품을 생성 할 수 있는 기능을 제공하고 있습니다.
구체적인 연구를 위해서 다른 물리 현상과 연동한 해석이 가능합니다. 구조역학, 압전효과, 유동 현상까지 연동이 가능합니다. COMSOL에서 제공되는 다중물리 연동 기능이 포함되어 있어서 좀더 현실과 비슷한 환경에서 설계하거나 제작한 제품의 성능을 평가 할 수 있습니다.
특정 분야에서 사용 가능한 재료 모델, 다양한 방정식을 제공하고 있습니다. 그 예로서 열점성 음향은 작은 크기의 방출기와 휴대용 기기에 사용가능하고 Biot’s 수식은 공탄성파를 모델링에 사용 할 수 있습니다. 다중물리 상황에 맞게 확장 가능한 수치 방법을 제공하는데 유한요소법, 경계요소법, 음선추적, 불연속 Galerkin 유한요소법이 제공되고 있습니다.

What You Can Model with the Acoustics Module

Acoustics 모듈을 사용하게 되면 음향과 진동 분석에 특화된 기능을 추가로 사용 가능하게 됩니다.

The Acoustics Module includes tools for modeling:

  • 흡음
  • 음향 차폐
  • 음향 방사
  • 음향 스트리밍
  • 마이크로폰
  • 모바일 장치
  • 실내의 모달 거동
  • 머플러
  • 생체음향 적용
  • 벌크 탄성파(BAW)
  • 콘서트홀 음향
  • 대류음향
  • 연소 불안정성
  • 코리올리 유량 미터
  • 자동차 캐빈 음향
  • 디퓨저
  • 전자음향 트랜스듀서
  • 유량 측정기
  • 유동기인 소음(Fluid-borne noise)
  • 주파수 영역의 유동-구조 연동
  • 보청기
  • 충격응답
  • 제트소음
  • 스피커
  • MEMS 음향센서
  • MEMS 마이크로폰
  • 악기
  • 기계의 소음 및 진동
  • 소음 감소 재질 및 설치
  • 비파괴검사(NDT)
  • 오일 및 가스 폭발
  • 압전음향 트팬스듀서
  • 머플러(Reactive and absorptive mufflers)
  • 공간 음향(Room and building acoustics)
  • 트랜스듀서
  • 센서 및 리시버
  • 소나 장치
  • 표면 탄성파(SAW)
  • 차음
  • 진동소음
  • 우퍼 및 서브우퍼
  • 초음파
  • 초음파 유량 측정기
  • 초음파 트랜스듀서
  • 해저음향


Multiphysics Couplings

Included in the Acoustics Module:

  • 음향-구조 연동(Acoustic-structure interaction)
  • 압전체에서의 음향-구조 연동(Acoustic-structure interaction in piezoelectric materials)
  • 음향-다공음향 연동(Acoustic-poroelastic waves interaction)
  • 다공음향-구조 연동(Poroelastic-structure interaction)
  • 음향 유한요소 및 경계요소법 연동(Coupling acoustic FEM and BEM domains)
  • 음향-열점성 음향 연동(Acoustic-thermoviscous acoustic interaction)
  • 열점성 음향-구조 연동(Thermoviscous acoustic-structure interaction)
  • 음향기인소음-구조 연동(Aeroacoustic-structure interaction)

Accessible with additional modules:

  • 음향-쉘 연동(Acoustic-shell interaction)
  • 열점성 음향-웰 연동(Thermoviscous acoustic-shell interaction)
  • 파이프 시스템 내의 음향 전파
  • 더미 모델을 통한 트랜스듀서의 전계 거동
  • 트랜스듀서 내의 전자석, 코일, 코어 재질의 전계 거동
  • 다공탄성음향-쉘 연동

고유진동수 분석기법을 사용하여 음장 모드를 계산한 결과입니다. 음향 흡수 면을 표현하기 위해서 복소수 임피던스 조건을 사용하였습니다.

고유진동수 분석기법을 사용하여 음장 모드를 계산한 결과입니다. 음향 흡수 면을 표현하기 위해서 복소수 임피던스 조건을 사용하였습니다.


Tonpilz 트랜스듀스 배열 설계 및 분석은 수중 음파 탐지 분야에서 사용됩니다. 그림의 모델은 압전 재료를 구조와 음향을 연동하여 물에서 음장 해석을 진행하였고 경계요소 방법을 사용하여 모델링 하였습니다. 공간에서 값은 쉽게 계산되고 시각화 할 수 있습니다.

Tonpilz 트랜스듀스 배열 설계 및 분석은 수중 음파 탐지 분야에서 사용됩니다. 그림의 모델은 압전 재료를 구조와 음향을 연동하여 물에서 음장 해석을 진행하였고 경계요소 방법을 사용하여 모델링 하였습니다. 공간에서 값은 쉽게 계산되고 시각화 할 수 있습니다.

자동차 내부 대시보드에 위치한 작은 스피커에서 발생한 음압으로 생성되는 차량내부의 음압 분포를 표시하였습니다. 내장 부, 바닥, 플라스틱, 의자 등에 복소수 임피던스 값을 사용하여 흡수 조건을 부여 하였습니다.

자동차 내부 대시보드에 위치한 작은 스피커에서 발생한 음압으로 생성되는 차량내부의 음압 분포를 표시하였습니다. 내장 부, 바닥, 플라스틱, 의자 등에 복소수 임피던스 값을 사용하여 흡수 조건을 부여 하였습니다.


5단 변속 기어박스 내부의 진동과 소음에 대한 모델입니다. 엔진의 회전과 외력 상태에서 다물체 동역학 시간 해석 기법으로 기어 박스의 진동을 계산합니다. Acoustics 모듈을 이용하여 근거리 원거리 외부 음압 수준을 계산합니다.

5단 변속 기어박스 내부의 진동과 소음에 대한 모델입니다. 엔진의 회전과 외력 상태에서 다물체 동역학 시간 해석 기법으로 기어 박스의 진동을 계산합니다. Acoustics 모듈을 이용하여 근거리 원거리 외부 음압 수준을 계산합니다.



Features and Functionality Included with the Acoustics Module

Acoustics 모듈의 주요 기능들은 아래에서 확인해 보시기 바랍니다.



Simulation Apps: Simplified Modeling Workflow

여러분의 팀 내부에 팀원들이 동일한 해석을 반복적으로 할 필요가 없다면 새로운 프로젝트에 기여 할 수 있는 시간과 노력을 생각해 보세요. COMSOL Multiphysics®이 제공하는 Application Builder를 통해, 동료들이 해석을 수행하도록 입력 값을 제한하고 출력값을 조정해서 해석 작업 과정을 단순화한 해석 앱을 만들 수 있습니다.

앱을 이용하면, 음향 임피던스 같은 설계 인자를 쉽게 변경하여 전체 시뮬레이션 과정을 다시 수행하지 않고도 필요한 만큼 반복하여 테스트 할 수 있습니다. 보다 빠르게 테스트를 수행 할 수 있고 다른 프로젝트에 투여되는 시간을 확보 할 수 있습니다.

앱 생성 과정은 간단합니다:

  • 복잡한 음향 모델을 단순한 사용자 정의 인터페이스로 변경
  • 앱 사용자를 위한 입력 및 출력 값을 사용자의 요구에 맞게 생성
  • Use the COMSOL Server™ product to catalogue apps and make them accessible to other team members
  • 다른 팀 사용자가 접근 가능하도록 만들고 COMSOL Server™ 제품을 사용 함
  • 추가적인 조언 없이 사용 가능하도록 모델 설정

생성한 시뮬레이션 앱을 이용하여 팀, 학교, 여타 고객들이 시뮬레이션 가능하도록 확장 할 수 있습니다.

Application Builder에서 생성한 음향 반사 분석 앱으로 Acoustic 모듈이 필요함

Application Builder에서 생성한 음향 반사 분석 앱으로 Acoustic 모듈이 필요함