웨이브가이드 쉽게 설계하기(1) - 스피커 마이너 갤러리

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2018-06-19

[📂정보] 웨이브가이드 쉽게 설계하기(1)앱에서 작성

나무늘보5

2023.08.13 10:23:17

조회 910 추천 20 댓글 15

"웨이브 가이드"

스붕이들이라면 아주 익숙한 단어일거다

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위에 보이는게 다 웨이브 가이드이다.

웨이브 가이드를 사용하는 목적과 원리에 대해선... 생략!

누군가 써주길 바라거나 시험기간이 되면 써줌

0. 소개

ATH4가 대체 뭐길래 웨이브가이드 설계가 그렇게 쉽다고 하는걸까?

사실 마냥 쉽진 않다.. 얘도 노가다 엄청 해야된다.

근데 그 노가다의 난이도를 확 줄여준다.

일반적인 웨이브 가이드 설계법 : 일반 설계 -> 제조 및 측정 -> 재설계 루프

시뮬레이션 웨이브가이드 설계법 : 일반 설계 -> 시뮬레이션 -> 재설계 루프 -> 제조 및 측정 -> 재설계 루프

ATH 웨이브가이드 설계법 : 코드 작성 및 실행 -> 코드 재작성 및 실행 루프...

모델링을 해본 사람이라면 곡면의 수치를 조금 바꾸는게 얼마나 어려운지 알거다

이걸 코드로 쉽게 만들어주는게 이 ATH4

1. 설치

이제 웨이브가이드를 설계하기 위한 프로그램들을 설치해주자.

• ATH4 ( https://at-horns.eu/ )

이번 가이드의 핵심이다. 아쉽게 운영자가 업데이트 및 배포 중단... (https://drive.google.com/drive/folders/1Y3tFA9pSi3f2splxfhUdCK3YMAlcYacs?usp=sharing)

• Gmsh - mesh generator (available at https://gmsh.info)

ATH4의 코드를 기반으로 메쉬를 생성해주는 프로그램

• ABEC/AKABAK + VACS for BEM analysis of the horn acoustics (Available at http://www.randteam.de)

BEM 솔버, 데이터 뷰어 (ABEC 쓰는게 더 쉬우며, 이번 가이드는 ABEC을 기준으로 한다)

• Gnuplot - http://www.gnuplot.info (optional for data visualization)

이건 옵션, 그래프로 변환해서 보여주는데 가독성 그닥이긴 하다

• Fusion 360

꼭 퓨전일 필요는 없다

2. 기본 셋팅

파일을 처음 받으면 당황할거다. exe 파일인데 실행이 안된다!

ATH4는 GUI가 없는 프로그램이다...

직접 CMD 창에서 구동이 가능하도록 연결해줘야 한다

a. 바탕화면이나 폴더에서 우클릭하고 "바로가기" 생성해주자

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b. CMD를 기반으로 실행시킬 것이므로 CMD의 경로를 입력해준다.

일반적으로 "C:\Windows\System32\cmd.exe" 이다

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c. 이름은 마음대로 설정하자. 여기선 ATH4라고 했다

d. 생성된 바로가기의 속성에 들어가서 시작 위치를 "ath.exe"가 있는 폴더 경로로 바꿔준다

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e. 다운받은 폴더에 있는 ath.cfg에 들어간다

f. "OutputRootDir" 에는 아웃풋이 생성되는 폴더 위치를 지정해준다

"MeshCmd"에는 아까 다운받은 gmsh.exe의 위치를 지정해주고 "%f -"를 붙여준다

"GnuplotPath"에는 gnuplot 위치를 지정해주는데, 옵션이다

이제 ATH를 사용 할 준비는 모두 끝났다.

3. 사용

워크플로우를 먼저 알아보자

a. ATH를 사용하기 위해서, 웨이브가이드를 어떻게 생성할지, 메쉬의 크기는 어떻게 할지 등을 담은 "definition file"이 필요하다. 파일에 같이 있는 예제를 보면 된다.

b. 생성한 바로가기를 누르면 cmd 창이 켜진다.

c. 그 cmd 창에 "ath (definition file 경로)"를 입력하면 지정해둔 아웃풋 경로에 자동으로 폴더가 생성된다.

d. abec 파일을 열고 F5를 눌러 실행시킨다. 이는 BEM 솔버로 cpu를 100% 점유하며, 시간이 상당히 소요된다.

e. 계산이 완료되었다면 F7을 눌러 결과를 VAC에서 확인한다.

f. (옵션) shift+F7을 눌러 결과를 txt로 export하고 아까 연 cmd 창에 "ath (definition file 경로) -r" 을 입력한다

생각보다 훨씬 간단하다..? 과연 그럴지 예제 파일을 보며 같이 알아보자

a. T25A-ATH-DOME.cfg 라는 파일이 있다. Bliesma T25A의 웨이브가이드 인데 코드를 살펴보는건 추후에 하고 일단 넘어가자

b. 생성한 바로가기를 누르면 cmd 창이 켜진다

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c. 그 cmd 창에 "ath (definition file 경로)"를 입력하면 지정해둔 아웃풋 경로에 자동으로 폴더가 생성된다.

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d. abec 파일을 열고 F5를 눌러 실행시킨다. 이는 BEM 솔버로 cpu를 100% 점유하며, 시간이 상당히 소요된다.

이 예제에선 메쉬 크기를 줄여 연산시간을 상당히 줄여놨다. i5-12400으로 6분 정도 소요됐다.

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e. 계산이 완료되었다면 F7을 눌러 결과를 VAC에서 확인한다.

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이때 vac가 열리는데 팝업은 되지 않으니 상태바에서 열어보면 된다

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그럼 이렇게 반쪽짜리 지향성 플롯에 이상한거 한가득이다...

반쪽만 나오는 이유는 코드에서 계산 시간을 줄이기 위해 0~180도만 계산했기 때문이다.

이대론 가독성이 떨어지니 익숙한 형태로 바꿔보자

상단바 Processing에서 Mirror data 클릭

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그럼 간단히 익숙한 형태가 나온다

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이제 스붕이들도 아름다운 웨가를 설계 할 수 있는거다

물론 이 ATH의 핵심인 코드를 변형하며 사용하는 방법은 다음에..

고정닉 15

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