在两个软件程序和两台计算机之间同步文件

当在一台计算机上并行运行 COMSOL Multiphysics 和 CAD 软件程序时，LiveLink 接口用于将几何图形从 CAD 软件关联传输到 COMSOL Multiphysics 中。另一方面，当使用该接口从 COMSOL Multiphysics 向 CAD 软件传输文件时，也能够更新 CAD 文件中的尺寸。

如果无法在同一台计算机上运行软件，LiveLink 接口现在提供了一种新的离线同步 模式，可以让你很方便地在 CAD 软件中保存同步文件，并将其加载到 LiveLink 节点中。

你可以双向使用 LiveLink 接口，但同步始终由 COMSOL Multiphysics 启动。该接口使用关联方式将几何体从 CAD 程序中转移到 COMSOL模型，并确保保留所有几何设置。你还可以通过将尺寸或参数的名称和值发送到 CAD 软件来修改 CAD 程序中的几何图形。在 CAD 程序中，几何图形被更新和重建，然后最终被传送回 COMSOL Multiphysics 软件。

LiveLink for AutoCAD^®,LiveLink for Inventor^®,LiveLink for PTC^®Creo^® Parametric, LiveLink for Solid Edge^®,以及 LiveLink for SOLIDWORKS^® 都为用户提供了离线同步功能。例如，当你想在安装了 CAD 软件的计算机之外的另一台计算机上运行 COMSOL Multiphysics 仿真时，或者同一组织中两个人在不同计算机上使用这两个软件包时，这项功能特别有用。该功能在两个软件程序之间通过 LiveLink 插件传递同步文件（包含几何、选择和参数）和同步请求文件（包含参数值）进行工作。

2024/8/14，编者注:自 COMSOL Multiphysics^® 6.1 版本开始，离线同步 功能也可以在 LiveLink™ for Revit^® 中使用。

 LiveLink  for PTC ^® Creo ^® Parametric 和 LiveLink  for COMSOL Multiphysics^®的示意图。

在设置 窗口中为之前同步的几何图形打开离线同步。

LiveLink 插件和参数化扫描

使用 CAD 软件中的 LiveLink 插件生成并保存同步文件，其中包含不同版本的几何图形。你可以使用 COMSOL Multiphysics 安装程序安装这个插件，此安装程序还将在你的计算机上安装 COMSOL Multiphysics。你还可以选择另一种方式安装插件，就是使用 COMSOL Client 安装程序，你可以在 COMSOL 免费下载这个程序。这种方式将 COMSOL 客户端与 LiveLink 插件一起安装，该插件可用于运行仿真 App。请注意，从 CAD 软件保存同步文件不需要 LiveLink 插件的许可证；但是，将同步文件加载到 COMSOL Multiphysics 需要许可证。

在 CAD 软件的用户界面中，该插件启用了 COMSOL Multiphysics 选项卡，其中包含配置 CAD 设计以实现同步的功能：

• COMSOL 参数选择 窗口，可以在其中从 COMSOL 模型中选择要控制的参数
• COMSOL 选择 窗口，可以使用它来定义几何上的选择
• COMSOL离线同步 窗口，可以在其中保存同步文件

在 COMSOL Multiphysics 中，如果你在研究节点中设置了参数化扫描，就可以通过请求文件以离线同步的方式运行它，如下面的动画剪辑所示。例如，如果你想在 Linux^® 或 macOS 计算机上安装 COMSOL Multiphysics 时运行参数化扫描，可以在 CAD 软件中预先准备并保存一个同步文件，其中包含扫描所需的几何图形。在 COMSOL Multiphysics 的 LiveLink 节点中，你可以加载同步文件并计算参数化扫描。

启用离线同步后，你可以在模型中保存对参数化扫描同步文件的请求。LiveLink  for SOLIDWORKS^® 会读取请求文件并保存包含所有参数元组几何的同步文件。该文件被加载到 COMSOL Multiphysics 中，在其中计算带有参数扫描的研究。

各种接口产品的离线同步

请注意，此功能适用于 COMSOL Multiphysics ^®软件支持的所有操作系统，例如 Windows^®、macOS 和 Linux^®以及 LiveLink  for AutoCAD^®、 LiveLink for Inventor^®、 LiveLink  for PTC^® Creo^® Parametric、LiveLink for Solid Edge^® 和 LiveLinkfor SOLIDWORKS^® 用户。单击下面的按钮，了解有关 COMSOL Multiphysics 6.0 版本新功能的更多信息。

Autodesk、Autodesk 徽标、AutoCAD 和 Inventor 是 Autodesk, Inc. 和/或其子公司和/或关联公司在美国和/或其他国家/地区的注册商标或商标。

Linux 是 Linus Torvalds 在美国和其他国家的注册商标。

LiveLink 是 COMSOL AB 的商标。

MacOS 是 Apple Inc. 在美国和其他国家/地区注册的商标。

Microsoft Windows 是 Microsoft 集团公司的商标。

PTC、Creo 和 Parametric 是 PTC Inc. 或其子公司在美国和其他国家/地区的商标或注册商标。

Solid Edge 是 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. 或其子公司在美国和其他国家/地区的注册商标。

SOLIDWORKS 是 Dassault Systèmes SolidWorks Corp. 的注册商标。

用于医疗的超声聚焦

超声聚焦是一种在临床应用中广泛使用的技术，它聚焦身体的特定区域，并能防止损害周围健康组织的风险。高强度聚焦超声与超声成像类似，但它是一种侵入性较小的技术。这种技术使用较低的频率，减少了其他治疗方法中常见的副作用。

高强度超声聚焦使用带有聚焦透镜的超声波换能器，其发射的信号可以在聚焦区内达到较高的强度水平。当信号达到高幅值时，非线性效应变得明显并产生高次谐波。使用COMSOL Multiphysics^® 软件和声学模块，我们可以对高强度聚焦超声通过耗散介质的非线性传播进行建模。

在焦点区域内模拟超声波信号

本教程模型中使用的换能器外壳和镜头被假定为刚性的。半径为（r）和孔径为（a）的球面透镜发出一个五个周期声波脉冲，聚焦在位于组织中的焦点 F。信号的振幅为 0.1MPa，中心频率为 1MHz，在传播过程中只会涉及有限的部分域。当信号传播时，振幅足以产生高阶谐波，但不足以形成激波，这意味着不需要能够捕获激波的功能。

二维轴对称几何模型的图解。

我们可以使用以下公式计算从信号到焦点的传播时间：

其中，c 是声速，d 是相应材料中的传播距离。

使用 COMSOL Multiphysics 5.6 版提供的非线性压力声学，时域显式 接口，我们可以模拟流体中的有限幅值高声压级非线性波。在本教程中，该接口使用间断伽辽金有限元法(dG-FEM)，以双曲守恒律的形式求解非线性声学方程组。这是一种更节省内存的方法，可以求解决具有数百万自由度(DOFs)的模型。

通常，当求解一个波传播问题时，网格需要足够细，以解析信号的频率信息。本教程中使用的模型以脉冲为特征，使得传播信号在空间中是有限的。在这种情况下，仅在计算域的这一部分需要精细的网格（节省许多自由度）。为了实现此目的，启用自适应网格细化 以自动重新划分网格，从而确保使用足够细的网格来解析传播信号的高阶谐波。

自适应网格细化特征的设置。

分析高强度超声聚焦信号的传播

从下面的结果中，我们可以看到声波信号开始于 t=10μs，并在水和组织域之间传播。我们还可以看到部分信号在 t=20μs 时反射回源。此外，信号的聚焦在 t=30μs 时可见，在 t=40μs 时达到最大值。这些结果表明，越接近焦点区，信号强度越大。

t = 10、20、30 和 40μs 时，超声信号的传播。

我们可以通过分析水-组织界面和焦点处的信号来证实上述结果。从下图我们可以看到，在焦点处，声压幅值大约是水-组织界面处的10倍。同样，在焦点处，正压峰值几乎是负压峰值的两倍，这表明信号在向焦点区传播时变得高度非线性。

水-组织界面和焦点处的声压。

如前所述，自适应网格细化 特征用于随着信号通过计算域时自动重新划分网格。下面的动画显示了网格是如何跟随信号的非线性传播而变化。在动画中，在尖锐的峰周围具有较小的网格单元，而较大的单元则位于较远的位置。

后续操作

单击下面的按钮，尝试自己建模。您将进入 COMSOL 案例下载页面，其中包括详细步骤文档和 MPH 文件。

通过比吸收率测量射频吸收率

当使用无线设备时，我们的身体会受到设备天线辐射的射频能量的影响。因此，了解电磁辐射对人体健康的影响非常重要。天线发射出的射频能量通过人体组织传播，并最终转化为热能被身体吸收。射频能量的吸收量随射频信号的频率而变化。

为了确保发射的射频能量不超过最大暴露水平，工程师对发射射频能量的设备进行原型设计时，会使其特性符合安全准则。

为了查看这些设备是否可以安全使用，我们通过比吸收率测试来测量设备发射的射频能量。比吸收率测试结果用于确定各种设备中的最大电磁露量。比吸收率可以通过下式计算：

其中，σ 是材料的电导率，|E| 是电场（RMS）的范数，ρ 是质量密度。比吸收率的单位是瓦特每千克（W/kg）。

当人的头部位于一个微带贴片天线的 Wi-Fi 工作频率范围内时，通过使用 COMSOL Multiphysics 软件及其附加的射频模块，我们可以计算和分析穿过一个简化的人体头部和大脑模型（下图）的局部比吸收率值。该仿真模型显示了人体头部如何吸收天线发射的电磁波。

包含脑组织的人体头部模型的比吸收率图以及一个贴片天线的电场范数。

人体头部模型的建模与仿真

本文使用的案例模型是一个从外部导入 COMSOL 软件中的人体头部几何模型，该几何模型与 IEEE、IEC 和 CENELEC 标准规范中根据比吸收率值测量的特定拟人人体模型（SAM）相同。将几何模型导入 COMSOL Multiphysics 后，需要将原始几何形状缩小 60％，并进行一些细微的调整，以减少计算量。我们使用了一个椭圆形几何，来简化大脑的形状，部分人体头部特征用骨皮质组织来表征。

靠近人体头部的天线由一层金属薄膜、矩形 FR4 介电板和接地层组成。在损耗忽略不计的情况下，在“电磁波，频域”接口中，我们可以将天线（微带馈线、天线辐射器和接地层）的金属部分表征为“理想导体”（PEC）。添加集总端口 边界条件（一个简化的端口 边界条件）表示来自电源的馈电。本案例中的天线由 50Ω 集总端口供电。

为了模拟在无限自由空间中的天线测试，我们使用完美匹配层（PML）将人体模型和天线封装在一个球形的空气域中。完美匹配层就像一个消声室一样，可以吸收所有传出的电磁波能量和阻止不需要的反射。

人体头部模型和微带贴片天线在 Wi-Fi 工作频率范围内的谐振响应。图中高亮的半球体为完美匹配层，移除了一半视图以显示其内部结构。

最后，为了计算比吸收率值，将比吸收率 域条件添加到头部几何模型中。人体组织吸收的射频能量吸收率用比吸收率（从 5.5 版本开始可直接用作预定义的后处理变量）表示，并由电磁耗散密度和人体头部的密度计算。

请注意，此模型假设所有材料都是均质的。有关真实大脑的材料属性，请参见模型案例人脑模型的比吸收率（SAR），其中，使用导入的具有体积函数的 MRI 图像数据的材料参数来表征头内部组织类型的变化。

比吸收率功能的选定域。

人体头部的射频效应和比吸收率分析

下图仿真结果显示了 Wi-Fi 天线旁边人体头部的比吸收率值。模型中最大的比吸收率值位于正面入射电场的表面区域。通常，天线的位置和介电特性是影响比吸收率的两个因素。人体具有不同的介电特性值（介电常数和电导率），它们是频率和几何形状等变量的函数，也是影响射频通讯和吸收辐射的因素。当电阻损耗增加时，比吸收率值增加。

频率为 2.45 GHz 时人体头部的比吸收率。

我们经常将电信号视为一种单向传播，即信号从一个源传播到另一个源。但是在射频中，电信号会由于反射而在两个方向上传播（类似于镜面反射光的方式）。下图仿真结果显示了微带贴片天线的辐射场，该辐射场由于人头部的反射而发生扭曲，远场结果也受其影响。

在 xy 平面上发生扭曲的 2D 远场辐射方向图（左）和频率为 2.45 GHz 时，微带贴片天线的 3D 远场辐射方向图（右）。为了显示头部和天线几何形状的辐射方向图，图中修改了可视化比例尺和位置。

对于工程设计人员而言，比吸收率值是一个重要参数。我们可以使用 COMSOL Multiphysics 轻松获得比吸收率值。通过仿真模拟结果，我们还可以评估用户定义的任意形状的比吸收率值。在设计电子移动设备时，量化人体可以吸收的辐射量是关键。在设计符合安全标准的设备时，使用COMSOL Multiphysics及其附加的 RF 模块进行模拟是一种更加快速、经济且高效的方法。

下一步

单击下面的按钮，进入 COMSOL “案例下载”页面，尝试自己模拟 Wi-Fi 天线附近人体头部模型的比吸收率。案例模型教程包括详细的说明文档和 MPH 文件，您可以使用有效的软件许可证下载该文件。

用耵聍挡板延长助听器的使用寿命

当谈到我们的耳朵时，我们会自然地产生耳垢，既可以作为天然清洁剂，又可以作为阻挡异物的保护屏障。然而，耳垢和 助听器 并不是最佳组合，因为耳垢可能会导致助听器阻塞，并导致使用者听到的声音失真。

为了避免助听器发生故障，可以采取预防措施，例如使用耵聍挡板来防止耳垢和水分渗入助听器。使用耵聍挡板是一种经济有效的方法，可以帮助改善助听器的功能，并延长其使用寿命。

耵聍挡板是一个很小的、可更换的防护网，用于耳内接收器（RITE）型助听器和耳道内接收器（RIC）型助听器。下图显示了助听器的装配图和耵聍挡板的位置。这种微型扬声器（也称为接收器）通过连接到助听器主体（位于用户耳朵后面）的电线供电。耵聍挡板放置在一个可以拆卸和更换的小结构中。使用 COMSOL Multiphysics 和 “ 声学模块” ，我们可以使用 5.5 版中的功能来分析耵聍挡板中的细小结构及其声学特性。

接收器装配的图示和耵聍挡板的位置。S0R 代表适用于右耳的，长度为 0 且为 Small 类型。图片由 Widex 版权所有。

在 COMSOL Multiphysics® 中导入耵聍挡板的 CAD 几何模型

本教程分为两个部分：

1. 使用 端口 边界条件和 端口扫描 功能计算耵聍挡板的传递矩阵
2. 在典型的测量设置中计算耵聍挡板的响应，并将其与实际测量值进行比较

将步骤 1 中计算的传递矩阵用于步骤 2 中，并在 COMSOL Multiphysics 中建立了集总传递矩阵方法。

在此模型中，NanoCare 耵聍挡板CAD 几何形状、接收器传递矩阵数据、耦合器传递矩阵数据、麦克风阻抗数据和测量数据均由 Widex 版权所有。耵聍挡板的几何结构如下图所示。

耵聍挡板的几何形状。CAD 几何图形由 Widex 版权所有。

传递矩阵：集总表示

传递矩阵（也称为双端口）是在光学和声学应用中分析系统中传播的波的一种有效且常用的方法。在本教程中，将计算一个包含入口和出口的耵聍挡板的传递矩阵；它代表了其子系统的集总模型。由于耵聍挡板的尺寸很小，因此在全频率范围内使用传递矩阵是理想的选择，因为在此模型中只有平面波传播（我们的计算远低于截止频率）。重要的是需要认识到，由于尺寸很小，在传递矩阵的描述中需要包括 热和粘性边界层损耗，以衡量这些损耗会对该声学系统造成多大的影响。如果您知道模型中所有组件的传递矩阵，就能快速地模拟并分析其声学特性。这也意味着可以简单快速地用同样的方法研究在同一声学系统中使用其他接收器的性能。

在 COMSOL Multiphysics 中，您可以选择定义矩阵以设置完整系统的集总表示（可能需要花费一些时间）。在本教学模型中，完整的测量设置由四个双端口组件串联组成。对于接收器（T _rec），接收器管（T _rt），耵聍挡板(T_wg)，耦合器 (T_cp) ，以及测量麦克风阻抗 (Z_mic)，每一个均由其传递矩阵描述。这个模型的输入是施加到接收器的电压 V _in（请记住，这是助听器中的微型扬声器）。耦合器是一个 代表标准耳道 的体积。除耵聍挡板的传递矩阵外，其他所有传递矩阵都依赖于现有数据（由供应商测量或提供）。耵聍挡板的传递矩阵是由模型第一部分计算得到的。该系统如下图所示：

为了计算耵聍挡板的传递矩阵，该模型使用 热粘性声学，频域 接口，端口 边界条件和 端口扫描 功能（自5.5版起）。当端口扫描完成后，被分析的系统（此处为耵聍挡板）将自动计算传递矩阵。端口假定为平面波传播，因此必须将其放置在远离任何有几何突变的地方（例如耵聍挡板上的穿孔板）。为了做到这一点，将长度为 1 mm 的入口管添加到几何结构中。模拟区域是耵聍挡板（包括入口管）内部的空气量，如下所示。

模拟区域包括耵聍挡板内部的空气域以及外部的进气口管。

“端口功能设置” 窗口，包括 “用户定义” 、“数字” 和 “圆形端口类型” 选项。

评估耵聍挡板声学

声压和瞬时速度变化如下图所示。在该模型中，可以更改系统的频率参数和激励端口（入口和出口）。更改频率参数可以使您看到黏性边界层和热边界层的范围。黏性边界层的出现是由于黏性（无滑移条件）使空气颗粒无法在固体边界处运动而产生的。在该图中，可以看到壁面上的速度趋近于零（深蓝色）。黏性耗散（阻尼）出现在速度梯度较大的地方。这与耵聍挡板中的孔洞重合（颜色快速变化）。

出口处为端口激励，在 10 kHz 下的压力分布（左），出口处为端口激励，在 1 kHz 下的速度分布（右）。

下图显示了一个典型的耵聍挡板测量设置（如上图所示）的响应，以及使用传递矩阵方法建模的系统之间的比较。它显示了当驱动器具有 0.1V 峰值输入谐波信号时麦克风处的声压级。在频率高达 6000 Hz 的情况下，测量值和模拟值能很好的吻合。使用这种方法，工程师可以在进行任何测量之前比较多个设置，从而使设计既节省成本又节省时间。可以对几种耵聍挡板设计进行虚拟研究和测试，并且可以存储组件的传递矩阵以进行进一步的分析和比较。

在耦合器中的麦克风处测得的 SPL 响应的仿真与测量结果的比较。这些测量值由 Widex 版权所有。

使用 COMSOL Multiphysics 中的自动传递矩阵计算，工程师和设计人员可以在几秒钟内测试耵聍挡板的各种设计及其声学特性。此类方法可以将整个系统分解为更小的子系统，从而可以更快地进行声学响应分析。

下一步

单击下面的按钮，自己尝试耵聍挡板声学：传递矩阵计算模型。这将带您进入案例库，其中包括文档和 MPH 文件，您可以使用有效的软件许可证下载该文件。

“ Widex” 包括了 Widex A / S 和其关联公司。“关联公司” 是指现在或此后，直接或间接，由任何一方或拥有、或控制或与任何当事方共同控制的法人实体，但该法人仅应被视为是一个关联企业只要存在这种所有权或控制权即可。就本定义而言，对法人的 “控制” 是指具有直接或间接的权力，可以直接或间接地指导或引起法人的管理和政策的方向，而不论（a）通过拥有表决权的证券的所有权直接或间接选举、或任命董事会多数成员、或类似的管理机构；（b）通过合同；或（c）否则。出于此定义的目的，Widex A / S，Sivantos Pte Ltd 及其关联公司是彼此的关联公司。

Nanocare 是 Widex 的商标。

用于人耳的声学设备性能测量

在开发助听器和耳机之类的产品时，一个重要的环节是测试人类感知的声音质量。然而，由于人体与声音之间的相互作用非常复杂，所以用我们的主观经验去收集双耳分析的测量结果可能会带来很多问题（如混响）。为了测试各种声学产品的整体声音质量，音频工程师使用HATS来真实地再现人体的声学行为。

HATS 是内置有耳朵和嘴巴模拟器的人造的人体模型，具有一个普通成年人的头部和躯干真实的声学特性，以测试产品是否有需要改进的地方和其附加功能。这些人体模型设计用于进行 原位 电声测量，进行精确的 3D 测试。为了实现重复测试并快速获得结果，工程师可以将此设计环境与数值仿真相结合。

借助 COMSOL Multiphysics® 软件和其附加的声学模块，您可以使用边界元法（BEM）直接在软件中构建头部和躯干模拟器的数学模型。利用该模块中包含的功能，可以为创建虚拟样机用于多种不同的声学应用，这样不仅可以节省成本，还可以提供双耳分析的详细信息和验证。

3D HATS 模拟的一个示例，显示不同频率下的 SPL。频率越高，消声的位置就越多。

使用边界元法对头部和躯干模拟器进行建模

在 HATS 的这个例子中，模型中大多数的几何形状是通用的，而只有耳朵是基于一个真实人体经过3D扫描得到的。耳道的入口处安置了两个麦克风。这个通用的几何形状能够表征人体的整个上半身，并包含了人类的所有声学系统，比如耳道和口腔。

该模型使用BEM（边界元法）和“ 压力声学，边界元 ”等接口，分析了通用 HATS 外部的半空间域声场，就如将其放置在桌子上。在进行声学建模并解决此类外部问题时，与有限元方法（FEM）相比，边界元法只在建模区域的边界上使用网格单元，因此使用BEM能够更容易且快速地进行求解。由于此模型使用BEM，即使用了一个 无限空域 来表示人体模型周围的无边界区域。为了对散射问题建模，应用了 背景压力场 特征来对向人体模型传播的平面波进行建模。

本示例还使用了两个 生理学   阻抗边界条件 中的 无耳廓 “人耳 ” 选项。如下图所示，分别代表左右耳道的入口。生理模型包括经过实验验证的人耳和皮肤模型，这些模型在声学应用中很重要。对于像这样的局部反应表面，阻抗边界条件是一个很好的近似，对于这样的表面，任何点的法向速度仅取决于某一点的压力。

生理学阻抗边界条件中无耳廓人耳选项的示例，代表模型中的耳道入口。

您可以使用此模型来分析三种不同的频域研究：

• 入射波分析
• 头部相关传递函数（HRTF）
• 口对耳传递函数

入射波分析方法用于模拟了（沿给定方向传播的）平面波在人体模型上的散射，并且可以计算总声压级和散射声压级（SPL）。HRTF 可以分析来自不同区域的声音是如何传达至耳朵的，从而显示出声波从声源到耳膜的衍射和反射特性。口对耳传递函数是一种更为特殊的头部相关传递函数。这项研究是通过在口部施加一个速度激励，以此来计算耳道入口处和鼓膜处的SPL，其中输入和输出之间的差异定义了传递函数。

计算频率响应

入射波分析

从入射波分析结果中，我们可以查看向人体模型传播的背景压力场形成的总 SPL（在下图中）。波直接向人体模型的正面传播。该图显示，在施加压力的情况下，人体模型前面会出现SPL累积（这是经典的压力倍增）。如果想要在人体模型上测试一副耳机，灵敏度和SPL结果可以显示耳机对外界激励和噪声的隔离程度。不过需要注意的是，持续处于80 dB或以上的噪声环境会导致听力受损，因此在测试耳机时进行此类分析对于找到合适的功率很重要。

入射波分析的总声压级。

下图显示了离轴入射波的散射声压场。可以在模型中修改平面波的入射角。

入射波分析的散射声压场。

HRTF 头部相关传递函数

下面的极坐标图是由辐射方向图生成的，显示了 HATS 人体模型右耳的水平面 HRTF。结果表明，频率越高，出现的模式越复杂。HRTF 中的消除模式和缺口随着频率的增加和波长的减小而出现。HRTF 的计算采用了互易原理，该原理使我们可以在压力声学中互换声源和接收器位置。

声源放置在耳道入口处，并在人体模型外部测量其响应。这样，我们可以用单个模拟（在给定频率下）获得完整的空间HRTF。下面的SPL和压力图显示了声源位于耳道入口声场。这种技术在实际测量中并不使用，在实际测量中，将源放置在头部外部，并使用探头麦克风在耳道入口处测量 SPL。这是因为如果模仿测量的方法，则需要针对每个频率和每个方向都进行一次仿真，在计算上是非常庞大的。
1米半径的HRTF，频率分别为125 Hz，250 Hz，500 Hz，1000 Hz，2000 Hz，4000 Hz和8000 Hz。

声源放置在耳道入口处时的声压级（左）和总声压场（右）。

口对耳传递函数

下图描述了口-耳道和口-耳膜传递函数（这里只使用了粗略的频率分辨率）。口-耳道传递函数（在某种程度上）表示这样一个系统，麦克风放置在耳道入口附近，接受口部发出的语音信号。口-耳膜代表了从嘴到听觉系统的完整路径。从结果中，我们可以分析频率响应，发现口-耳道传递函数的幅值小于口-耳膜传递函数。两种传递函数之间的差异出现在2000-3000 Hz左右的高频范围内，这是耳道四分之一波共振的典型位置。

口-耳道入口传递函数（蓝色）和口-耳膜传递函数（绿色）。

从下面的声压动画中，您可以看到声波如何从口传播到耳朵。

声波从口传播到耳朵的动画。

通过使用 COMSOL Multiphysics 中的 BEM 功能，您可以在测试设计性能时获得真实的声学测量。与 FEM 相比，此方法的计算成本更低，从而可以更快，更有效地进行声学建模。

下一步

单击下面的按钮，尝试自己分析头部和躯干模拟器的声学特性。