首頁(yè) > 期刊 > 自然科學(xué)與工程技術(shù) > 工程科技II > 船舶工業(yè) > 中國(guó)艦船研究 > 內(nèi)嵌聲學(xué)黑洞薄板振動(dòng)特性數(shù)值模擬方法研究 【正文】
摘要:[目的]針對(duì)內(nèi)嵌二維聲學(xué)黑洞薄板的數(shù)值模擬方法進(jìn)行對(duì)比研究,[方法]提出使用板殼單元對(duì)聲學(xué)黑洞薄板進(jìn)行離散建模的方法。首先,設(shè)計(jì)內(nèi)嵌二維聲學(xué)黑洞薄板算例,應(yīng)用體單元建立該薄板的有限元模型,以驗(yàn)證其聲學(xué)黑洞效應(yīng)。然后,采用相同尺度的板殼單元來(lái)模擬該二維聲學(xué)黑洞薄板,并對(duì)2種建模方法的模態(tài)和振動(dòng)特性進(jìn)行數(shù)值對(duì)比驗(yàn)證。最后,討論聲學(xué)黑洞區(qū)域厚度階梯變化尺度以及冪律對(duì)整體結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性的影響。[結(jié)果]研究表明,使用板殼單元離散內(nèi)嵌聲學(xué)黑洞薄板計(jì)算其振動(dòng)特性的精度是可靠的,板殼單元離散方法相比體單元離散法具有計(jì)算規(guī)模小、計(jì)算效率高的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),合理調(diào)節(jié)聲學(xué)黑洞區(qū)域的厚度階梯變化尺度以及冪律會(huì)改變局部模態(tài)對(duì)應(yīng)的固有頻率。[結(jié)論]研究結(jié)果可為聲學(xué)黑洞結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用提供指導(dǎo)。
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