封闭声腔的结构-声耦合的瞬态响应及固有特性分析的时域有限体积法 |
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引用本文: | 宣领宽,明平剑,张文平,靳国永,龚京风.封闭声腔的结构-声耦合的瞬态响应及固有特性分析的时域有限体积法[J].声学学报,2014(2). |
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作者姓名: | 宣领宽 明平剑 张文平 靳国永 龚京风 |
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作者单位: | 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院; |
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基金项目: | 中央高校基本科研业务费专项资金(HEUCF130302);国家自然科学基金(51279035)资助 |
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摘 要: | 基于波动理论,采用时域有限体积法(TDFVM)研究封闭声腔结构-声耦合问题的瞬态响应及固有特性。该方法在结构与流体区域分别求解结构动力学方程与非均匀介质中的声波动方程,根据流固分界面上的力平衡与质点振速连续条件实现结构-声耦合。通过数值算例验证方法的正确性和精确性,在此基础上研究封闭声腔结构与空气耦合的瞬态响应及固有特性,分析水深变化对耦合系统声振特性和固有特性的影响。结果表明,随着水深的增加,结构与水的耦合会更加强烈,导致耦合系统的特征频率降低,同时空气腔深度的减小,导致声腔的部分固有频率增加。该法对计算机内存要求低,且可以考虑含有非均匀流体的结构-声耦合。
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关 键 词: | 瞬态响应 有限体积法 系统固有频率 声耦合 非均匀介质 固有特性 耦合系统 波动方程 解结构 时域 |
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