Simulación completa de un transductor a través de una App diseñada en COMSOL Multiphysics

Abstract

[ES] En el presente proyecto se plantea la implementación de una aplicación de ordenador que permitirá al usuario realizar una simulación completa de un altavoz electrodinámico, estudiando así su respuesta en frecuencia, su directividad y su comportamiento en pequeña y gran señal. Dicha simulación será llevada a cabo mediante un proceso multifísico, haciendo uso del método de elementos finitos (FEM) empleando el software COMSOL Multiphysics. Para ello se recurrirá a las interfaces físicas de acústica, mecánica de sólidos y electromagnetismo. Gracias a la funcionalidad Application Builder de COMSOL, se podrá generar una aplicación ejecutable en cualquier sistema operativo sin necesidad de tener dicho software instalado. Además, permitirá al usuario final obtener resultados fidedignos sin la necesidad de tener que configurar o entrar en contacto con las físicas utilizadas durante la simulación, proporcionando así un entorno más amigable y productivo. Los resultados obtenidos serán verificados gracias a la comparación de medidas experimentales de los mismos transductores bajo estudio.

[EN] The following project presents the development of a simulation APP which will perform a complete simulation of an electrodynamic loudspeaker. Therefore, a study about its frequency response, directivity and its small and big signal behavior will be done. All the simulations will be performed using the Finite Element Method (FEM) through the COMSOL Multiphysics software. The Acoustical, Structural Mechanics and Electromagnetics COMSOL interfaces will be used. Thanks to COMSOL's Application Builder, a stand-alone APP can be compiled. It will allow the end user to obtain reliable results without having to configure the physics interfaces used during the simulation, providing a user-friendly environment with more productivity. The obtained results will be verified thanks to the comparison of experimental measurements of the same transducers under study.

[CA] En el present projecte es planteja l’implementació d'una aplicació d'ordinador que permetrà a l'usuari realitzar una simulació completa d'un altaveu electrodinàmic, estudiant així la seua resposta en freqüència, la seua directivitat i el seu comportament en xicoteta i gran senyal. Aquesta simulació serà duta a terme mitjançant un procés multifísic, fent ús del mètode d'elements finits (FEM) emprant el programa COMSOL Multiphysics. Per a això es recorrerà a les interfícies físiques d'acústica, mecànica de sòlids i electromagnetisme. Gràcies a la funcionalitat Application Builder de COMSOL, es podrà generar una aplicació executable en qualsevol sistema operatiu sense necessitat de tindre aquest programa instal·lat. A més, permetrà a l'usuari final obtindre resultats fidedignes sense la necessitat d'haver de configurar o entrar en contacte amb les físiques utilitzades durant la simulació, proporcionant així un entorn més amigable. Els resultats obtinguts seran verificats gràcies a la comparació de mesures experimentals del mateix transductor sota estudi.