在我的最后一篇，我概述了应用仿真驱动方法到智能产品设计的价值。通过采用包含高度自动化工作流的单个型号多属性（SMMA）平台，设计和工程团队可能会削减交货时间并减少物理原型的需求。

现在我们将采用智能扬声器的示例，以展示理论如何转化为实践。特别是，目的是展示Altair OptiStruct™如何汇集多种物理学。扬声器设计是多个属性和多种物理的问题，其中产品设计工程师，机械工程师，系统工程师和电气工程师，所有人都需要满足各个物理属性，而不会影响声音工程师验证的音质。这为产品开发创造了一个真正协作的生态系统。

我会绘制一个最近的网络研讨会由我们的技术总监Ismail Benhayoun领导。使用典型的智能扬声器设计，他通过许多结构和声学挑战来实现，这是最大化的质量，这是消费电子领域的全部重要但全难以捉摸的公制。Specifically, Ismail explains how Altair’s platform can help to achieve sound pressure (quality) levels in line with targets, optimize speaker performance in different environments, and identify and address unwanted noise like mechanical, interface, sibilance, rumble, buzz, rub, squeak, and rattle.

在潜水更深时，我会快速绕道而行另一个网络研讨会在同一系列中。它由Ujwal Patnaik，我们的多物理业务开发经理，它展示 - 并量化 - 一开始就提到的提前时间福利。作为ujwal细节，通过一个复杂的设计矩阵，如智能扬声器构成的，传统的构建模拟模型的方法将需要十个小时。为什么？由于具有传统方法，每个属性涉及不同的GUI，不同的用户，因此不同的求解器的不同有限模型。

With Altair’s approach, you can cut that to just three hours: one to mesh, and two for the model set-up for analysis (in this case) of four attributes: thermal fluid-structure interaction (TFSI), non-linear static, structural vibration, and vibro-acoustics. Seeing our solution ‘live’ underlines how fast and intuitive it is to prepare the ground for Ismail’s subsequent work. In less than half a day, engineers have access to all the tools they need to run design reliability studies and trade off studies from cost and material to manufacturing methods and sound quality.

通常，通过一些物理测试解决了Ismail的问题。但这是耗时和昂贵的。实际上，在某些情况下，它根本无法复制所有所需的场景。更重要的是，这个阶段的整流问题再次，耗时和昂贵。因此，模拟的令人信服的价值 -驱动哲学。

智能扬声器的特点是机柜内的不同组件阵列：例如，印刷电路板（PCB），热交换器和扬声器。伊斯梅尔通过考虑扬声器膜激发的负荷，展示音圈的快速准确的电磁（EM）模拟。所有相关元素都可以进行建模，使用户自由地定义参数模型与他们的个人用例一起定义。各种材料作为标准嵌入软件中，但这些材料也可以定制。类似地，在声音曲线方面，设计者正在寻找，该过程可以由公式驱动，或者是特定歌曲或轨道的特定负载。

EM仿真使分析师能够定义膜和线圈振动。那些是作为Fe结构动力学分析中使用的载体的负载。

使用Altair的平台，这种载荷将无缝地带入整个系统。用户可以清楚地看到它们如何与其内部的不同元素和属性进行交互。例如，Ismail在PCB上执行振动分析。它可以承受的最大加速度是多​​少？

这只是设计的一个元素。可以在组装中的任何点跟踪振动水平。因此，在该项目中，在机柜，热交换器和风扇上也定义了测量。违反了违反的目标，并重要地进行了根本原因分析。高级后处理工作流使得追踪的主要贡献因素。此外，不是必须依靠传统方法来解决这些问题（受过教育的猜测！），Altair能够实现Swift和复杂的数值优化。通过确定PCB的最佳连接策略来证明这一点。需要多少连接？他们应该在哪里定位？

然后是ismail转向声学效果。再次，这是一个直截了当的步骤。我们正在使用相同的有限元模型和相同的膜励磁结果。但是，扬声器周围添加了麦克风墙和声腔，以探索每个单独的麦克风的声压水平。记录的峰值和效果是多少？还强调了Altair解决方案的可扩展性，显示从一到两个扬声器移动的直接性，或者用多个麦克风墙建造整个房间。

接下来是嗡嗡声，擦，吱吱声和嘎嘎声的挑战。如果您熟悉消费电子产品，您将欣赏这些符合整体感知质量的重要性。处理由组件接口生成的不需要的噪声是一个关键问题。一个通常在发展的后期发展阶段进行身体测试。

虽然仍然在相同的有限元模型中，我们的网络研讨会演示了用户如何在装配部件之间放置虚拟传感器并跟踪它们之间的相对位移。这是一个高度自动化的过程，使具有数百个接口的复杂产品有效地处理。用户可以放大各个部件，以查看它们之间的相对位移，Altair的解决方案甚至考虑了容差。

Ismail从所有这些接口的结果采取更粒度的外观。该模式现已变得熟悉，具有高度自动化的工作流程，支持先进的根本原因分析和随后的优化。在声学仿真中可以考虑不需要的噪音。接触力从接口中提取，并且通过将回到有限元模型，可以将扬声器负载与拨浪鼓相结合。因此，用户可以使用“嘎嘎声”的版本比较“完美”型号（一个没有任何拨浪鼓）。然后，他们可以调查每个麦克风的声压力水平，从而详细了解问题的规模和性质。甚至可以挑选出嘎嘎作响的声音（可能永远无法用物理测试完成的东西），以评估它的程度有多严重，以及对感知质量的影响。该过程可以隔离噪声源并识别根本原因，由于实用性，物理测试缺乏物理测试。你不能拼凑自己并跳到一个扬声器内，看看和听到发生的事情！

想听听声音吗？不是问题。将其插入到后处理能力内Altair Compose™，创建波浪文件，并侦听。

描述我们多物理，多属性，多求解解决方案的一些核心功能是一件事。描绘更难的是工作流程的纯粹速度和简单。为此，你真的需要看看网络研讨会。并记住，这仍然只有一个更大（但无缝集成）图片的一部分。在我的下一篇文章中，我将考虑我们智能扬声器项目的静电放电（ESD）元素。敬请关注。