[发明专利]一种基于有限元法的扬声器网罩设计方法

权利要求书

1.一种基于有限元法的扬声器网罩设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、制作带网罩扬声器的三维模型；

S2、根据所述三维模型建立所述带网罩扬声器的有限元模型，其中在定义材料参数步骤中仅定义扬声器网罩的材料参数以及空气的材料参数；之后定义扬声器的有效辐射面；

S3、通过等效电路法向所述有限元模型赋予扬声器激励，等效电路模型的方程如下：

对上述方程求解得到纸盆的振动速度，通过对振动速度求导得到纸盆的加速度，将其施加到有效辐射面上；

上述方程中，u代表输入电压，Re代表直流电阻，Le代表线圈电感，L2代表电感分量，R2代表涡流损失产生的电阻，Cms代表振动系统的力顺，Mms代表机械质量，Rms代表机械力阻，BL代表驱动力系数，i代表了扬声器线圈电流，v代表了扬声器振膜的振动速度，j为虚数单位，ω为角速度；

S4、设定网罩的参数，参数包括网孔孔径、网罩透孔率以及网罩厚度；

S5、通过控制变量法以及参数化扫描模型，对所述有限元模型求解，计算出不同参数的网罩所对应的频响曲线，并对比选出最优解。

2.根据权利要求1所述的扬声器网罩设计方法，其特征在于，所述步骤S1中，使用三维绘图软件绘制所述带网罩扬声器的三维模型。

3.根据权利要求1所述的扬声器网罩设计方法，其特征在于，所述步骤S2中，通过有限元软件中建立所述带网罩扬声器的有限元模型。

4.根据权利要求3所述的扬声器网罩设计方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

S21、将所述三维模型导入有限元软件中进行网格划分，并加入空气模型进行网格划分；

S22、定义扬声器网罩的材料参数以及空气的材料参数；

S23、定义扬声器的有效辐射面积。

5.根据权利要求4所述的扬声器网罩设计方法，其特征在于，所述步骤S22中，所述扬声器网罩的材料参数包括动力粘度、密度及声速；所述空气的材料参数包括声速、密度。

6.根据权利要求4所述的扬声器网罩设计方法，其特征在于，所述步骤S23包括定义纸盆椎体、防尘帽以及纸盆折环。

7.根据权利要求3所述的扬声器网罩设计方法，其特征在于，所述步骤S3中，将扬声器纸盆的振动速度或振动位移或振动加速度输入有限元软件声学模块所对应的内部法向速度或内部法向位移或内部方向加速度。

8.根据权利要求3所述的扬声器网罩设计方法，其特征在于，所述步骤S4中，通过有限元软件声学模块的内部多孔板来设定网罩参数。

9.根据权利要求3所述的扬声器网罩设计方法，其特征在于，所述有限元软件为COMSOL软件。