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基于Burton-Miller方程的軸對稱結(jié)構(gòu)聲學邊界元方法

劉寶; 王德石; 周奇鄭; 朱擁勇 海軍工程大學; 武漢430033
  • 邊界元方法
  • 軸對稱結(jié)構(gòu)
  • 結(jié)構(gòu)聲學
  • fourier
  • 高階奇異項

摘要:提出了一種求取軸對稱結(jié)構(gòu)任意邊界條件下聲輻射特性的邊界元方法。采用Burton和Miller改進型公式將高階奇異項轉(zhuǎn)化為弱奇異項之和,保證聲輻射參數(shù)的唯一性,且計算簡單精確。將結(jié)構(gòu)表面聲壓與振速按照旋轉(zhuǎn)軸角度進行Fourier級數(shù)展開,利用級數(shù)的正交性建立各項待定系數(shù)的求解公式;然后轉(zhuǎn)化格林函數(shù)的法向偏導為切向偏導,方便直接計算各項積分,并將面積分公式表示為沿結(jié)構(gòu)邊界的線積分和沿旋轉(zhuǎn)角度的積分;進一步采用二次等參單元離散結(jié)構(gòu)邊界線,建立聲壓與振速的關(guān)系矩陣,從而確定結(jié)構(gòu)聲輻射參數(shù)。以脈動球源和橫向振動球源為例計算,與解析解和傳統(tǒng)邊界元法結(jié)果作對比,說明該方法的有效精確性。

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