筑声阁
声学/剧院/专项/设计
一、开发背景及工程意义
空调系统的消声降噪设计是机电噪声振动控制中不可缺少的重要环节。噪声从设备开始经管道、风口、室内衰减最终到达人耳。经管道传播的噪声主要包含两个部分：设备噪声和气流再生噪声，控制风速同时优化消声器的配置是降低管道传播噪声的最核心手段。
从微观层面上看，管道传播的噪声涉及流体动力学和复杂的传递矩阵计算。早在80年代初，Peat利用有限元方法评价了管道的声学性能，随着计算机性能的不断增强，基于时域法开发的数值计算商业软件(如FLUENT、ACTRAN、Virtual.Lab 等)，已可综合分析流速、粘性等非线性因素从而计算介质中的声传播问题。这种计算方法虽精度较高，但计算时间极长，且网格相对复杂时对硬件的要求极高，故往往适用于相关科研院所。
对于工程领域，以往常见的做法是基于Excel结合部分代码的简单计算，这种计算往往只能针对某个局部管段得到粗略的计算结果，并不能反应整个系统管网的全局情况，而声学设计师却希望能直观且快速的了解各位置的噪声分布状况。为了解决上述两者的矛盾，我们自主开发了基于“工程法”的消声分析插件。所谓“工程法”虽达不到数值计算方法(边界元、有限元等)的精度，但在工程领域已能满足设计需求。同时具备速度快，操作简单的优点。
二、插件的基本构成和可视化实现
和三维声线分析插件、三维视线分析插件相同，消声分析插件依然基于Grasshopper平台，由“噪声源及初始条件”、“直管”、“弯头”、“三通”、“变径”、“阀门”、“消声器”、“风口及室内衰减”共8个模块组成，其中“噪声源及初始条件”和“风口及室内衰减”是必选模块，分别定义了传播路径的起点和终点，其他模块为可选模块，根据具体的情况自由组合。从“风口及室内衰减”可直接输出完整路径中经过各模块的气流噪声及设备噪声，同步显示整个路径的噪声云图分布。
