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共有20条相似文献,以下是第1-20项 搜索用时 218 毫秒

1.  基于声粒子分布积分的无网格声场计算方法  
   曾向阳  王海涛  杜博凯《应用声学》,2016年第35卷第1期
   汽车飞机舱室等小尺度封闭空间内部声场的数值计算是声学设计、噪声控制等领域的关键技术。由于波动声学及几何声学方法计算频率上的限制,这种空间中的中频段声场计算问题一直是个难点。本文以无网格法为基础,提出了一种基于声粒子分布积分的无网格声场数值计算方法。文中首先推导了无网格法求解声场节点声压的系统方程及其形函数,然后利用声线跟踪理论计算声场中的声粒子分布,并以某个时间点上的声粒子作为蒙特卡罗法中的积分点,将其应用于无网格法中,从而获得声场中的节点声压。论文利用该方法对一个矩形封闭空间的中低频声场进行了计算,并与模态叠加法、商用声场计算软件的结果进行了对比,证明基于声粒子分布积分的无网格声场数值计算方法在中低频段相较于传统基于网格的方法具有更高的精度。    

2.  带源参数的二维热传导反问题的无网格方法  被引次数:2
   程荣军  程玉民《力学学报》,2007年第39卷第6期
   利用无网格有限点法求解带源参数的二维热传导反问题,推导了相应的离散方程.与其它基于网格的方法相比,有限点法采用移动最小二乘法构造形函数,只需要节点信息,不需要划分网格,用配点法离散控制方程,可以直接施加边界条件,不需要在区域内部求积分.用有限点法求解二维热传导反问题具有数值实现简单、计算量小、可以任意布置节点等优点.最后通过算例验证了该方法的有效性.    

3.  带源参数的热传导反问题的无网格方法  
   程荣军  程玉民《物理学报》,2007年第56卷第10期
   利用无网格有限点法求带有源参数的一维热传导反问题,推导了相应的离散方程.与其他基于网格的方法相比,有限点法采用移动最小二乘法构造形函数,只需要节点信息,不需要划分网格,用配点法离散求解方程,可以直接施加边界条件,不需要在区域内部求积分,减小了计算量.用有限点法求解热传导反问题具有数值实现简单、计算量小、可以任意布置节点等优点.最后通过算例验证了该方法的有效性.    

4.  边界元法计算已知振速封闭面的声辐射  被引次数:9
   赵键  汪鸿振  朱物华《声学学报》,1989年第4期
   采用边界元法求解封闭面在无限域声媒质中的辐射声场具有内存小、计算精度高、速度快等优点。但需处理被积函数在边界面上的奇异积分及表面Helmholtz方程在特征频率下无唯一解的问题。本文提出把内部Helmholtz方程与它关于内点坐标取导后的式子构成补充方程式,经与表面Helmholtz方程相结合,可求解任意频率下的声辐射问题;而在奇点附近区域,则提出用极坐标变换消除积分的奇异性。文中以轴对称形封闭面为例,计算了具有已知表面振速分布下的辐射声场。    

5.  小阻尼封闭空间声压级灵敏度分析与优化设计  
   陈钢  赵国忠  顾元宪《应用声学》,2007年第26卷第3期
   本文研究了小阻尼界面封闭空间低频声学有限元分析、灵敏度分析和优化设计问题。分别用模态法和直接法计算了封闭空间内声压级响应,并推导了声压级响应对声空间边界形状控制参数的灵敏度分析公式,在此基础上建立了小阻尼空间声学问题的优化模型,同时给出了优化求解算法,并在JIFEX软件中进行了程序实现。本文提出的灵敏度分析和优化设计方法可以使声场的边界布局更为合理,从而达到改进小阻尼界面封闭空间声学性能的目的。数值算例验证了本文提出的灵敏度分析和优化算法的有效性。    

6.  边界元技术中的全特解场方法  被引次数:10
   王有成  刘钊  吴约《力学学报》,1995年第27卷第4期
   采用相应基本解来构造全特解场,据而确定各该问题边界元方程系数矩阵的全部元素。解算中不涉及具体插值,不用数值积分,避免了奇异积分的数值处理,而任意点的物理量计算(如应力、声强等等)不依赖于待解的边界未知量,因而算效奇高,精度特好。适于求解各类数学物理和工程技术问题。    

7.  两点边值问题的小波配点法  被引次数:3
   赵凤群  张培茹  张瑞平《计算力学学报》,2009年第26卷第6期
   根据多分辨分析,提出用任意连续的尺度函数构造区间上的插值基函数,形成以尺度函数为基础的求解两点边值问题的小波配点法.该方法中,尺度函数不受紧支撑、插值等性质的限制,计算复杂度小,数值解收敛性由多分辨分析理论保证.同时,给出边值条件的积分处理方法,能够方便地处理任意边界条件,当尺度函数不具有高阶导数时,该方法也能有效使用.数值算例表明,该方法是一个高效、高精度的算法.    

8.  求解任意形状厚板自由振动的微分容积法  被引次数:2
   武兰河  赵永茂  李延强《应用力学学报》,2003年第20卷第1期
   用一种新型的数值方法-微分容积法求解具有任意形状的厚板自由振动问题。该方法的基本思想是将任意一个线性微分算子对函数的作用值如一个连续函数或其任意阶偏导数、或其线性组合在某点处的值表示为域内各点函数值的线性加权组合,如此可将问题的控制方程和边界条件离散成为一组线性齐次代数方程。这是一典型的特征值问题,其特征值可用子空间迭代法求解。文中给出了详细的计算公式,用一些数值算例说明了该方法求解中厚板自由振动问题的可行性、有效性和通用性,并通过与有关文献比较验证了该方法的数值精度。    

9.  辐射边界条件应用于流体中的声波散射  
   蒋嘉翔《声学学报》,1991年第3期
   本文提出一种新的求解流体中声波散射的数值方法。本文应用辐射边界条件将无限空间的声波散射限制在有限区域内,采用有限差分技术数值求解Helmholtz方程、散射体表面边界条件以及辐射边界条件,从而获得声散射体的表面场及近场分布。本文给出的球体及长椭球体的数值计算结果表明,这种方法可获得与本征函数级数解相当吻合的结果,优于OSRC方法的结果,说明这种方法可能成为一种对现有解析或数值方法的有效替代方法。    

10.  小尺度封闭空间声场的无网格数值算法  
   王海涛  曾向阳《应用声学》,2011年第30卷第1期
   无网格法是一种新兴的数值计算方法,具有不需要网格支持的特点。本文将该方法引入室内声学建模,推导了无网格声场数值计算模型,并将其应用于典型小尺度封闭空间内部声场的数值分析。针对声传递函数,将本方法与理论解和SYSNOISE计算结果进行了比较,并将计算的混响时间与实验测量结果作了对比,表明本方法具有良好的精度。    

11.  显式方向型约束变尺法  被引次数:2
   周晓阳 胡新生 等《南昌大学学报(理科版)》,1995年第19卷第1期
   在文献[1]的基础上,进一步研究了混合约束的显式方向型约束变尺度算法,通过使用与[1]不同的效益函数,减弱了[1]中的强正则条件,并给相应的罚因子调整方案,进一步提出了方向导数的连续控制--检验函数的概念,从而允许算法使用Armijo规则,该算法计算简单,初始点任意,罚因子可有限步调整,同时允许使用多种搜索技术等优点。    

12.  有限长导管声场预报的一种边界元方法  被引次数:1
   杨迎春  周其斗  潘雨村《声学学报》,2011年第36卷第1期
   为了研究介质流动情况下有限长导管中点声源产生的声场,提出了一种以源势密度作为未知数的间接边界元方法。首先将整个求解空间划分为管内和管外两个相互独立的封闭域,然后利用压力和速度在开口处的连续条件和壁面边界条件将内外域的声场方程联立为一个矩阵方程,求解出源势密度后由源势密度计算出任意位置的声场。与Myers的基准数据比较表明本文所得计算结果与之相符。该方法简化了过去声场边界积分方程的形式和数值积分奇性的解决过程,稍加变换便可应用于任意形状导管和复杂声源。    

13.  轻质板壳结构振动与声学耦合特性的理论及实验研究  
   辛锋先  卢天健《应用数学和力学》,2014年第6期
   复杂板壳/板腔结构被广泛地用作汽车、高速机车、舰艇/潜艇及航空航天飞行器等外壳及内部隔舱结构,其声振耦合特性研究对降低交通工具舱内外噪声至关重要.在民用及国防工业领域减振降噪应用需求的牵引下,围绕典型板壳/板腔结构在静止流体及平均流流场中的声振耦合问题,通过理论建模、实验验证和数值计算分析相结合的研究方法,对由点激励或外部复杂声场和流场作用下产生的结构弯曲波、声波在板壳结构中的传播行为及结构的动力学响应和声振耦合特性进行了系统深入的研究,并对结构进行了力学性能和声学性能综合优化设计方面的有益探索.主要研究内容及学术贡献如下:第一,基于声波速度势函数分别建立了简支和固支双板空腔结构声振耦合性能的理论模型.相对于传统的刚性空腔模态函数法,该理论模型精确描述了边界条件对薄板和密封空气腔的约束作用,具有更广泛的适用性.研究发现:空腔厚度显著影响结构的声振耦合性能,结构传声损失曲线波峰波谷随空腔厚度的增大向低频偏移,隔声性能随之增强;低频段有限大结构传声损失大于无限大结构,而高频段无限大结构的传声损失为有限大结构提供了可能的上限;增加板厚能显著加强双板空腔结构的隔声能力;入射声波的俯仰角显著影响结构的隔声性能,而方位角的影响可以忽略.开展实验验证研究,证实了简支和固支理论模型的正确性和可靠性.研究表明,固支双板空腔结构的固有频率高于简支结构;在低频段,两种边界下的结构传声损失差别很大,而在高频段,两种边界下的结构传声损失差别取决于入射声波的俯仰角;可采用声波垂直入射情况下简支板的模态振型近似模拟固支板的模态振型,但在声波斜入射情况下,两种模态振型差别显著.第二,针对有限大简支板在两侧存在平均流情况下的声振耦合问题,建立了相关理论模型并分析研究了平均流对简支板传声损失的影响,该模型通过对流波动方程和流固界面上位移连续性条件的应用考虑了气动弹性耦合效应的影响.不同于以往的研究,该模型可分析研究最一般的情况,即简支板的两侧同时存在平均流,为深入研究分析此类问题奠定了理论基础.研究表明,入射声场中的平均流对传声损失的影响明显不同于透射声场中平均流的影响;声波折射角随入射角和平均流流速变化的等高线图存在两个分支,分别为正折射分支和负折射分支;平均流在透射声场情况下的等高线图与平均流在入射声场情况下的等高线图相比,相当于互换了入射角和折射角坐标系;空气动力学阻尼效应对传声损失的影响在两种情况下均可体现,但是两种情况下的结构吻合共振低谷差别显著:随着Mach数的增大,平均流在入射声场情况下的吻合共振频率增大,而平均流在透射声场情况下的吻合共振频率保持不变;板两侧同时存在平均流的情况下,反映折射关系的等高线图明显不同于只有一侧存在平均流的情况.另外,声波顺流入射与逆流入射对板的声振耦合特性影响显著.第三,针对飞机机身典型的双层板壳结构,考虑了飞机在巡航飞行状态时,外部气流对飞机喷气发动机产生的噪声从舱外传入舱内产生影响的物理过程与物理机理.结合板壳振动理论、对流声学波动方程、Navier-Stokes方程及流固耦合条件,建立了相关的理论模型,给出了不同Mach数下气流速度对结构传声的影响,发现了传声过程出现的4种新的声学现象;基于基本物理原理给出了4种声学现象对应频率的计算公式,并与基于振动理论、对流声学波动方程及Navier-Stokes方程的理论模型计算结果取得良好的吻合.研究表明:(i)声波顺流入射情况下,结构传声损失随Mach数的增加而增大;由于平均流的质量增加效应,使得除吻合共振以外的其它3种声学模态共振的频率显著地偏向低频;吻合共振频率增大是因为其主要受平均流折射效应的影响;(ii)声波逆流入射情况下,随着Mach数的增加,除吻合共振以外的其它3种声学模态共振频率增大直至Mach数达到临界值;当Mach数超过临界值后,板-空气-板共振、驻波衰减和驻波共振消失,仅剩吻合共振,同时,结构传声损失随Mach数的增加而增大;(iii)板曲率和舱内压的联合作用对结构传声损失具有显著影响,在曲板环频率共振附近的低频区域表现得尤为明显.第四,应用空间谐波分析法理论研究了波纹层芯夹层板结构的声振耦合特性,揭示了波纹层芯结构对整体结构隔声能力的影响;同时考察了其频散特性,发现声波在夹层板结构中传播时存在禁带和通带现象,并且传声损失曲线上的波峰和波谷与频散曲线存在内在联系.研究结果主要包括:(i)声波入射角对夹层板结构的隔声性能具有重要影响,夹层板对垂直面板入射的声波具有最好的隔声效果;(ii)波纹层芯的结构倾角对三明治夹层板的隔声性能影响显著,即随着波纹层芯结构倾角的增大,结构传声损失STL曲线上的所有隔声波峰与隔声波谷均向高频推移,传声损失整体增大,同时传声损失曲线上低频平滑段逐渐向高频扩展;(iii)对夹层板结构频散特性及传声损失的分析研究,深入揭示了传声损失曲线上出现的波峰波谷的本质的物理机理:即波峰的出现对应于驻波振动而波谷的出现对应于结构波的吻合共振;(iv)定义了综合力学和声学性能的评价指标,并据此对夹层板结构的质量、力学刚度和隔声能力进行了综合的优化设计.第五,基于Fourier积分变换法和空间谐波分析法,分别建立了正交加筋三明治夹层板结构的声辐射理论模型和结构传声理论模型.不同于以往的研究,该理论模型通过在面板的振动控制方程中引入加筋板对面板的拉力、弯矩和扭矩及其相应的惯性项,精确描述了加筋板振动对面板的作用.研究表明:(i)入射声波俯仰角对夹层板结构的传声损失影响显著;斜入射的声波比垂直入射的声波更容易穿透夹层板结构,这是因为斜入射的声波与结构中的弯曲波可以发生相长干涉;(ii)加筋板惯性效应的引入使理论预测结果捕捉到更多的物理细节,进而更准确地预测结构的声振耦合特性;(iii)作为夹层板结构周期特性的关键参数,加筋板周期间距对结构声振耦合特性影响显著,即结构的固有频率随周期间距增大而减小,特性曲线上的波峰波谷向低频偏移,但特性曲线总体形状趋势相似.最后,针对航空航天飞行器中常用到的轻质三明治复合材料夹层板结构,应用等效流体模型模拟声波在多孔纤维吸声材料中的传播,分别建立了层芯空腔填充多孔纤维吸声材料的正交加筋三明治夹层板结构的声辐射理论模型和结构传声理论模型.通过引入材料动态密度和动态体积模量,考虑了声波在纤维材料中传播时空气与纤维间的粘性拖曳力和热交换作用.研究发现,流固耦合效应对结构声辐射/传声有较大影响,而加筋板间距的增大会加剧该影响;纤维材料通过自身的刚度和阻尼损耗效应的共同作用来影响结构的声振耦合特性,而这两种作用的平衡受到结构周期间距的显著影响;提出了综合结构质量、刚度和隔声能力综合性能的夹层板结构优化设计准则,以结构的关键尺寸参数为优化设计变量,对结构进行了初步的优化设计.总之,在国家民用工业及国防工业减振降噪重大应用需求的牵引下,该文通过理论分析、实验验证和数值计算,研究了汽车、高速机车、舰艇/潜艇及航空航天飞行器中常用典型结构的声振耦合特性,建立了相对完善可靠的结构声振耦合特性理论表征体系,分析了关键结构参数对结构声振耦合特性的影响,揭示了弯曲波在结构中的传播规律及结构的声辐射/传声特性,提出了轻质、高强度、声辐射小及隔声性能优良的复杂板壳结构的创新优化设计概念,建立了综合结构质量、力学刚度和声振耦合特性的优化设计理论和判据,为典型板壳/板腔结构在民用工业及国防工业中的应用奠定了理论基础、实验依据并提供了技术支撑.    

14.  阻尼受击板的时域建模及声音合成  
   张冰瑞  陈克安  马玺越  丁少虎《声学学报》,2014年第1期
   为满足声源辨识中对合成冲击声的迫切需求,建立了球-板撞击的时域模型,提出一种时域快速求解方法,并进行了实验验证.首先给出一种将时域有限差分法(FDTD)和模态展开法(MEM)相结合的时域混合方法,求解板的振动方程,并解决了混合方法中MEM的模态截断和初值问题,及两种方法中阻尼的一致性问题;随后,给出了简支矩形板的冲击声计算结果,通过与FDTD方法的运算量进行对比,验证了混合方法的高效性;最后,针对自由边界下的L形板进行了实验验证.结果表明,与传统FDTD方法相比,时域混合方法在保证合成冲击声精度的前提下可将计算效率提高100至1200倍。    

15.  势问题的径向基函数——局部边界积分方程方法  
   戴保东  程玉民《物理学报》,2007年第56卷第2期
   将基于径向基函数构造的具有插值特性的近似函数和局部边界积分方程方法相结合,建立了求解势问题的径向基函数——局部边界积分方程方法,推导了相应离散方程.与其他边界积分方程的无网格方法相比,本文方法具有数值实现过程简单、计算量小、精度高的优点,并可直接施加边界条件.最后通过算例说明了该方法的有效性. 关键词: 径向基函数 无网格方法 局部边界积分方程 势问题    

16.  角点悬空弯曲厚矩形板的边界积分法  
   陈英杰  付宝连《计算力学学报》,2009年第26卷第5期
   在边界积分法中引用了拟基本系统矩形板,在该拟基本系统与实际系统之间应用功的互等定理,得到一挠曲面方程的积分表达式,只要对此表达式进行极简单的积分便可得到该挠曲面方程,这比直接求解Reissner挠度控制方程要简单,边界积分法的求解过程概念清晰,计算伊始便给出了挠曲面方程的总体表达式.以Reissner厚板理论为基础,应用边界积分法研究了角点悬空厚矩形板的弯曲问题,给出了在集中荷载作用下两邻边固定另两邻边自由且角点悬空弯曲厚矩形板的封闭解析解,并给出了相应的数据和图表以供工程上的应用和参考.    

17.  一种新型的边界元法——边界轮廓法  被引次数:2
   陈颂英 孙树勋《计算力学学报》,1998年第15卷第2期
   利用传统边界元积分方程的被积函数的散度等于零的特性,提出一种新型的边界元法——边界轮廓法,使求解问题的维数降低两维。对线弹性平面问题,选择二次位移形函数,求得相应的位移和应力势函数,使二维问题的求解转化为边界点的数值计算,给出了边界点的位移和面力及域内点的应力和位移的计算公式。实例计算表明,该方法具有较高的精度。    

18.  断裂力学问题的杂交边界点方法  被引次数:1
   苗雨  张澄  王元汉《固体力学学报》,2009年第30卷第2期
   提出了一种求解断裂力学的新的边界类型无网格方法-杂交边界点法.以修正变分原理和移动最小二乘近似为基础,同时具有边界元法和无网格法的优良特性,求解时仅仅需要边界上离散点的信息.该文将杂交边界点方法应用到弹性断裂问题中,将移动最小二乘方法中的基函数扩充,能更好的模拟裂纹尖端应力场的奇异性,推导了求解断裂力学的杂交边界点法方程,与传统的元网格方法相比,文中方法具有后处理简单,计算精度高的优点.数值算例表明了该方法的稳定性和有效性.    

19.  一种适用于强非线性结构力学问题数值求解的修正小波伽辽金方法  被引次数:1
   刘小靖  王记增  周又和《固体力学学报》,2011年第32卷第3期
   论文通过对有限区间上的任一连续函数在边界处采用基于泰勒展开的延拓处理,构造了一种与任意边界条件相协调的改进小波尺度基函数及在此基础上建立了小波逼近格式,由此可有效避免小波逼近在求解微分方程时在边界处的跳跃或抖动问题.在此基础上,结合论文后两位作者提出的广义小波高斯积分法,关于未知函数的任意非线性项的小波展开可以显式地用原未知函数的展开系数表征,据此建立了一种可适用于求解任意强非线性的梁弯曲问题的小波伽辽金方法.该方法具有解的封闭性与计算简单等特点.通过定量求解包含幂次非线性与非幂次非线性项梁的两例大挠度弯曲问题,所得结果表明论文所建立的方法具有良好的数值精度.    

20.  求解辐射传递的非结构混合有限体积/有限元法  被引次数:1
   张琳  刘林华《工程热物理学报》,2007年第28卷第6期
   本文给了一种适用于任意非结构网格的有限体积/有限元法的混合算法用于求解多维半透明吸收、发射、散射性灰矩形介质内的辐射传递.该方法使用有限元法进行角度离散,有限体积法进行空间离散.与基于辐射传递离散坐标方程的方法不同的是,该方法在迭代求解的过程中,针对每一个空间体元,所有角度方向的辐射强度同时耦合求出.通过两个算例验证了该解法的正确性.    

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