声学时域边界元法的时间卷积计算方法研究

核函数中保留Dirac函数的原型,形成关于时间的卷积积分,是声学时域边界元法中一种稳定、有效的时间数值积分计算方法 (CQ-BEM)。然而,传统CQ-BEM中卷积积分系数的获取有计算量大、耗时长,且对不同单元需要重新计算的问题,极大地降低了CQ-BEM法计算时域声场的效率。针对传统CQ-BEM积分系数计算效率低的问题,本文利用多项式展开定理给出了待求函数泰勒系数的解析表达与数值计算方法,建立了不同单元间待求系数的转换理论,可以在一次循环迭代内完成不同单元的积分系数的计算,大幅降低了计算量,提高了CQ-BEM方法的声场计算效率。脉动球源数值算例结果表明,在相同要求下,本文方法计算时间较传统方法减少50%以上,相对误差小5个数量级以上,且计算时间随单元数的增长率仅为传统方法的2.34%。因此,本文提出的系数计算方法能够有效提高CQ-BEM方法的时域声场计算效率,拓展了CQ-BEM在大型机电设备时域声场模拟的计算规模。     

有限长圆柱轴承非稳态油膜力的级数解法

本文用分离变量法求解雷诺方程，在π油膜的假设下，求得雷诺方程应满足的特征值与用傅立叶级数表达的特征函数，进而求得有限长轴的非特急油膜力解析表达式。为分析轴承转子系统的非线性动力特性提供了帮助。     

点支承四边自由各向异性平行四边形板自由振动、屈曲和弯曲分析

一个精确的重富立叶级数解析解用于分析四边形自由的点支横观各向异性平行四边形板的自由振动、屈曲和弯曲。解析解用叠加法得到,此解收敛迅速。与现有结果的比较证实了由本法得到的解析解的精确性。文后用图表给出高精度的自由振动、屈曲和弯曲计算结果。     

弹性地基上四边自由的各向异性矩形板

通过叠加法得到了弹性地基上的各向异性矩形板的一般解。每个叠加解被展成重傅立叶级数，其自身或其一阶导数在边界上的值被展成单傅立叶级数。利用控制微分方程和一些边界条件，每个叠加解被简化成用边界值的级数的系数表示的傅立叶级数。文后给出了弹性地基上的方板的挠曲面图。     

阻抗式和简单调压室甩荷时水位波动的显式计算方法

目前对调压室水位波动的研究主要有图解法和数值计算。尚未看到考虑阻力项后调压室水位波动随时间变化的显函数计算方法。本文从调压室的基本微分方程出发，采用泰勒级数展开式推导了阻抗式和简单式调压室甩荷时水位波动的显式计算方法。运用这种方法不仅可以计算调压室水位波动的过程，而且可以方便的计算调压室的最高涌浪和第二振幅。     

理想导体中具有两个松弛时间的电磁热弹性波

研究处于均布磁场中的理想导体的二维电磁热弹性耦合问题，引入势函数使控制方程转化为3个偏微分方程．运用Laplace变换和Fourier变换得到该问题在变换域内的精确表达式，再通过级数展开和Laplace逆变换法求得在时间较短时的逆变换，得到时间-空间域内问题的解．运用此方法研究了表面受到热冲击的半无限空间问题．给出了电磁热弹性波、膨胀波和横向波传播的速度，并通过数值计算，给出了各个场量的分布图．所得结论与已有的结论一致．     

圆板承受一般轴对称分布载荷的解析计算方法

 运用泰勒级数方法, 可计算圆板和圆环形板承受 不光滑, 不连续轴对称分布载荷的问题.     

EXACT ANALYSIS OF WAVE PROPAGATION IN AN INFINITE RECTANGULAR BEAM

The Fourier series method was extended for the exact analysis of wave propagation in an infinite rectangular beam. Initially, by solving the three-dimensional elastodynamic equations a general analytic solution was derived for wave motion within the beam. And then for the beam with stress-free boundaries, the propagation characteristics of elastic waves were presented. This accurate wave propagation model lays a solid foundation of simultaneous control of coupled waves in the beam.     

环形板与扇形板弯曲问题的级数解

由板的基本方程,将位移和荷载沿环向展开为傅里叶级数,可得用傅里叶级数及多项式表示的环形板和直边简支的扇形板的级数解.还用富里叶级数处理沿径向分段连续荷载的问题.     

有限深水域中三维频域自由面格林函数及其导数的计算方法

三维频域自由面格林函数及其偏导数的数值计算是海洋结构物水动力分析的难点。本文对有限水深格林函数及其偏导数的数值算法作出两点改进：①对原函数的级数表达式进行变形,提出适用于数值计算的形式,解决高频率情况下级数解的计算失真问题;②对Gauss-Laguerre积分法作出改进,解决高频率大水深情况下积分解的数值溢出问题。计算结果表明：本文提出的改进算法可以有效提高有限水深格林函数及其偏导数的数值精度,对于研究较大吃水的浮体或潜体的高频垂荡问题具有重要意义。