hornlab.io - Simulationen, Vergleiche, Messungen

[Gaga]

Moin zusammen,

wir haben das Glück, dass der Entwickler von hornlab.io hier im Forum aktiv ist:

ich habe https://hornlab.io in den letzten Monaten entwickelt, da ich auf der Suche nach einem einfachen einstieg war um einen Horn für einen Lautsprecher zu entwerfen und zu bauen. 
leider war bis dahin die vorhanden software die ich gefunden habe irgendwann in den 90ern stehen geblieben und nur umständlich unter windows zu benutzen und dachte da muss es doch was intuitiveres geben. 

Es wird mehr oder weniger regelmäßig updates geben und ich hoffe auf Feedback, Anregungen und Fehlermeldungen können über das Formular oben rechts unter "Feedback" gesendet werden. Vor Allen Dingen Vergleichs-messungungen, ob mit anderen BEMs und in echt gemessenen hörnen würden sehr helfen. 

Der nächste schritt wird die Treiber integration und die Möglichkeit eines lokalen programs, so dass die BEM Berechnung auch außerhalb des Browsers funktioniert und so die Geschwindigkeit von jetzt ca 5 min auf 1min reduziert werden, und der volle Arbeitsspeicher benutzt werden kann.

Ich hoffe, dass dieses Tool für den Einen oder Anderen hier hilfreich sein wird.

Um den Thread zur Vorstellung von Software übersichtlich zu halten, habe ich diesen Thread gestartet. Ich hoffe auf rege Beteiligung hinsichtlich der Bitte von phigo, 
'...und ich hoffe auf Feedback, Anregungen und Fehlermeldungen können über das Formular oben rechts unter "Feedback" gesendet werden. Vor Allen Dingen Vergleichs-messungungen, ob mit anderen BEMs und in echt gemessenen hörnen würden sehr helfen. ...'

Grüße,
Christoph

[TomBear]

Dann fang ich mal mit dem Feedback an.

Ich bin ja absoluter Neuling bei Simulationen habe aber schon im 3. kurzen Versuch was brauchbares herausbekommen. Ist also einfach zu bedienen.
Im Startfenster gibt es 3 Hauptmenüpunkte.
Design:
Hier sucht man sich den Horntyp aus und modeliert über die veränderung der Werte die Form. In der Ansicht kann man sich dann ein 3D-Modell, eine Kontur oder Zahlenwerte anzeigen lassen. Desweiteren kann man noch z.B. ein konisches Anfangsstück oder Verrundung anbringen.
Bei mir sieht das dann so aus:

   

Hier ist mir aber aufgefallen das das konische Stück nicht angezeigt wurde (Fehler meinerseits??), im Gegensatz zu einem Versuch auf dem Tablet. Hier hätte ich auch schon einen Wunsch. Es wäre schön wenn man nicht nur den Öffnungswinkel sondern auch die Länge eingeben könnte.

Analyse:
Hier kann man den Frequenzbereich, die Auflösung bzw. Stützpunkte und anderes eingeben. Bei größeren Werten geht natürlich die Rechenzeit hoch.

Settings:
Hier kann man z.B. zwischen Browser und Local wählen. Ist wohl für die Berechnung. Ich hab Local und 32 GB ausgewählt.

Das kam dabei raus:

               

Wie gesagt, bin Anfänger und war ein schneller Versuch. Man kann sich noch mehr anzeigen lassen wie z.B. ein Polardiagramm bei dem man über einen Schieberegler die Frequenz verändern kann.

Gruß Tommi

P.s.: Hab leider nicht auf die Uhr geguckt aber die Rechenzeit lag über eine Stunde.

[TomBear]

Das mit dem konischen Anfangsstück war mein Fehler.
Habe die Einstellung gefunden.
Starte noch eine Simu.

Gruß Tommi

[phigo]

Hallo Tommi, 

vielen Dank fürs Testen. 
Das Konische Eingangselement (CES) ist nur aktiv wenn der der gewünschte Winkel größer ist als er durch die Methode errechnete, da bei JMLC oder HYPEX Profilen er je nach länge und T-Factor zu klein sein kann. Bei R-OSSE oder OSSE ist dieser ohnehin frei wählbar und Teil der zu Grunde liegender Formel. 

Zum dem BEM Einstellungen: 
Der local solver ist ein separates Programm welches installiert werden muss, und noch nicht veröffentlicht ist.  Es wird immer im Browser berechnet. Das ist deutlich langsamer und kann bei sehr vielen Elementen und hohem Frequenzbereich leider schonmal abbrechen (alle bis dahin berechneten Frequenzen bleiben erhalten). Das es bei dir nicht so war ist schonmal sehr gut!
Der Speicher Regler triggert lediglich eine Warnung, und hat ansonsten keinen Einfluss. 
1h is natürlich etwas lange und dürfte vor allen Dingen durch die Anzahl der Punkte beeinflusst sein, 30 Punkte sollten deutlich schneller gehen (ca. 15-20 min auf meinem Macbook Air M4).
Wichtig ist auch "thin wall (nearfield)" auswählen, die andere Methode is fehleranfälliger und langsamer. 
Gerne auch ein paar Messungen auch anonym über "Feedback" schicken, dann kann ich diese auswerten. 


VG

[ansch]

Hallo zusammen,

zunächst mal ganz viel Danksagungen:
- Gaga fürs anlegen des Threats
- Phigo fürs Anmelden im Forum und die Bereitschaft sich hier auszutauschen
- Und v.a. natürlich, Phigo, für das Tool.

Ich finde es überaus beeindruckend, was sich im DYI-Simulationssektor für Hörner gerade so tut.
Hornlab habe ich mir daher interessiert zunächst aber nur kurz angeschaut. 
Ich finde den Workflow und die GUI gut. Damit lässt sich schnell als erste Übersicht eine Einschätzung eines Horns erreichen. 
Was ich i.Vgl. zu Hornstudio extrem gut finde, ist dass ein BEM Solver direkt dabei ist.
Außerdem finde ich die Exportmöglichkeiten sehr hilfreich. Cool, dass BLAB direkt schon dabei ist.

Zum rumspielen habe ich ein wenig mit R-OSSE gespielt. Der Solver scheint nicht immer zu einem Ergebnis zu kommen. Insbesondere wenn das Horn größer wird (mehr Meshelemente) oder auch wenn Parameter in die Grenzwerte laufen (bei R-OSSE z.B. ein scharfkantiger Rollover) scheint der Solver irgendwann aufzugeben.

Was mich i.d.R. mehr intereesiert sind aber OSSE wegen des 90° Auslaufens auf eine Schallwand. OSSE, also der superelliptische Abschluss am Mund (auch v. Batik) ist beim OS mit dabei. 
Leider kann ich keine direkten Vergleiche ziehen. In ATH nutze ich die OSSE-Variante mit getrennter H/V-Kontur - das kann hornlab, Daumen hoch. Ich nutze aber auch dedizierte Hornadapter, den kann hornlab nicht oder ich habe ihn nicht gefunden. Schade.
Den Hornadapter finde ich recht praktisch um entweder die Ladung bei OSSE zu erhöhen ohne die Abstrahlung oder eben gezielt die Abstrahlung zu beeinflussenzu beeinflussen oder um rechtekige Quellen zu simulieren (bei Adapterlänge =0).
Mit Hornadapter meine ich folgendes Element in ATH:

Code:

Horn.Adapter = {   L = 40   k = 1   Width = 36   Height = 40   SC = 0   Segments = 12   ZMap = .5,0.4,0.5,0.5 }

Ist etwas in dieser Art geplant in Hornlab implementiert zu werden?

Insgesamt aber, wie schon geschrieben total Klasse Tool und Danke für die Möglichkeit sich hier im Threat auszutauschen.

Viele Grüße
André

Edit: Noch eine Nachfrage: Habe ich das übersehen oder wird bei den Ergebnissen die akustische Impedanz tatsächlich nicht angezeigt? Das fänd ich noch hilfreich, wenn das vorhanden wäre.

[JFA]

Moin,

ich habe das Programm noch nicht ausprobiert, nur mal angeschaut. Aber diesbezüglich:

Was mich i.d.R. mehr intereesiert sind aber OSSE wegen des 90° Auslaufens auf eine Schallwand. OSSE, also der superelliptische Abschluss am Mund (auch v. Batik) ist beim OS mit dabei. 

Der phigo kann das nicht wissen, aber ich habe hier im Forum oft genug die Bezier-Kontur propagiert, wegen ihrer Einfachheit und weil sie funktioniert. Außerdem sind ein senkrechter Anschluss an die Membran und ein paralleler Anschluss an die Schallwand leicht möglich (Mit 4 Kontrollpunkte, P1 am Rand der Membran, Verbindung P1|P2 senkrecht, P3 und P4 in der Schallwandebene, P4 dabei der Abschluss). Es sind aber auch Überschwinger möglich, oder durch mehr Kontrollpunkte zusätzliche Freiheitsgrade zur Optimierung.
Nicht-runde Querschnitte gehen auch durch Verformungen, aber dann geht man besser gleich zu NURBSen über: zB kreisförmiger Querschnitt am Hornhals, elliptisch am Hornmund, und die Randbedingungen (= den Anschluss der Kontur) entsprechend senkrecht/parallel. Statt runder Kontur ist dabei natürlich jede andere (sinnvolle) Kontur denkbar.

[phigo]

Moin,

ich habe das Programm noch nicht ausprobiert, nur mal angeschaut. Aber diesbezüglich:

Was mich i.d.R. mehr intereesiert sind aber OSSE wegen des 90° Auslaufens auf eine Schallwand. OSSE, also der superelliptische Abschluss am Mund (auch v. Batik) ist beim OS mit dabei. 

Der phigo kann das nicht wissen, aber ich habe hier im Forum oft genug die Bezier-Kontur propagiert, wegen ihrer Einfachheit und weil sie funktioniert. Außerdem sind ein senkrechter Anschluss an die Membran und ein paralleler Anschluss an die Schallwand leicht möglich (Mit 4 Kontrollpunkte, P1 am Rand der Membran, Verbindung P1|P2 senkrecht, P3 und P4 in der Schallwandebene, P4 dabei der Abschluss). Es sind aber auch Überschwinger möglich, oder durch mehr Kontrollpunkte zusätzliche Freiheitsgrade zur Optimierung.
Nicht-runde Querschnitte gehen auch durch Verformungen, aber dann geht man besser gleich zu NURBSen über: zB kreisförmiger Querschnitt am Hornhals, elliptisch am Hornmund, und die Randbedingungen (= den Anschluss der Kontur) entsprechend senkrecht/parallel. Statt runder Kontur ist dabei natürlich jede andere (sinnvolle) Kontur denkbar.

 
Hallo JFA,
ich bin mir nicht sicher was du meinst. Bezier splines direkt vom Throat zu Mund als Profilkurven? 
Es stimmt wohl, dass man so sehr viele Freiheitsgrade hat und mag für einzelne Hörner mal funktionieren, allerdings ist  zumindest mir keine Regel bekannt wie man Punkte, Steigung und kurven-beschleuingung dann mit den akustischen Eigenschaften (abstrahlverhalten, Ladung) zusammengebracht werden können. 
Sollte sich aber eigentlich mal  bei Gelegenheit umsetzen lassen zum testen...

Als Baffle Übergang (90° Blend) und Throatadapter ist das teilweise so eingebaut, aber eben nur als Anschluss stücke die Kurvenstetig in eine vorhandene Profilkurve laufen. Hier sieht man auch das teilweise die Geometrien keinen sinn mehr ergeben, Wehalb oft ein Kegeschitt oder Mathematische Formeln besser funktionieren. 

PS: leider kann ich hier im Forum kein Screenshot einfügen.

[JFA]

ich bin mir nicht sicher was du meinst. Bezier splines direkt vom Throat zu Mund als Profilkurven? 

Ja, genau.

Es stimmt wohl, dass man so sehr viele Freiheitsgrade hat und mag für einzelne Hörner mal funktionieren, allerdings ist  zumindest mir keine Regel bekannt wie man Punkte, Steigung und kurven-beschleuingung dann mit den akustischen Eigenschaften (abstrahlverhalten, Ladung) zusammengebracht werden können.

Mir auch nicht, aber zum Einen ist das ein auch im professionellen Bereich (dort "nur" als Waveguide, und es waren NURBSe) bewährtes Design, zum Anderen sind die anderen Regeln auch eher mit viel Erfahrung geschätzt mit dem Daumen über den großen Zeh gepeilt.

[Kalle]

 zum Anderen sind die anderen Regeln auch eher mit viel Erfahrung geschätzt mit dem Daumen über den großen Zeh gepeilt.

Moin,

das ist doch die Grundlage jeglicher erfolgreichen Ingenieurarbeit , try and arrow bis das Ergebnis passt..
OK, mit Simulationen kann man den Prozess eventuell verkürzen aber keinesfalls ersetzen.

Gruß Kalle

[TomBear]

Hi phigo.

Bilder/ Screenshot kannst du leicht einfügen.
Wenn Du antwortest ist ganz unten ein Feld Attachments. Dort einfach per Drag and Drop reinziehen und einfügen.

Gruß Tommi