[发明专利]一种扬声器磁路系统的数值模拟方法

摘要

本发明提出了一种扬声器磁路系统的数值模拟方法。该方法首先用三维绘图软件绘制扬声器磁路系统的三维（或二维）几何模型，然后将几何模型导入网格划分软件进行网格划分得到体单元（或面单元），定义单元类型、材料属性并关联到相应的体单元（或面单元），得到磁路系统的有限元模型，把有限元模型保存为有单元软件可识别的文件类型。然后把有限元模型导入有限元软件中，添加音圈标，标定吸收边界，最后定义静态分析进行求解并经后处理得到扬声器磁路系统的磁场分布情况、音圈Bl值及某些点上的B值等结果，并将其以图像形式显示出来。

主权项

一种扬声器磁路分析的数值模拟方法，其特征在于该方法至少包括以下步骤：（1）使用三维绘图软件绘制扬声器磁路的3D几何图形；为了更加精确地模拟磁路周围空间的漏磁情况和空气对磁场分布的影响，需要在模型中建立一个包围磁路几何体的3D空气模型；如果扬声器磁路具有轴对称的结构特性，则3D磁场分析简化为针对旋转面的二维分析，只需建立磁路的旋转面模型，然后建立包围磁路的空气模型；（2）建立扬声器磁路的有限元模型，具体步骤如下：A、划分网格：将扬声器磁路3D几何模型连同空气模型导入网格划分软件，对其划分网格，得到体单元；如果是2D分析则对面划分网格得到面单元；B、定义单元类型：有限元分析中，按照各种分析的需要的自由度数目和节点数目设计了多种单元类型；定义单元类型即为A步骤中所得体单元或面单元定义相匹配的单元类型；空气最外层单元定义为远场单元；C、定义材料属性：定义模型各部分的材料参数，包括B‑H曲线、磁导率、矫顽磁力材料参数；D、指定单元类型和材料属性：将B、C步骤中定义的单元类型和材料属性关联到A步骤中所得相应单元；E、保存有限元模型：将以上步骤中得到的有限元模型保存为有限元软件可识别的文件格式；（3）将E步骤保存的有限元模型导入有限元求解软件；（4）创建音圈：在有限元软件中创建音圈，在2D分析中，将电流密度以载荷的形式加载到音圈截面上；（5）标定边界：对使用远场单元的空气模型外表面进行边界标定；在2D分析中，对空气模型的边界线上进行边界标定；（6）对有限元模型求解：在有限元软件中选择求解模块，定义分析类型为静态分析，然后进行求解计算。