收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

结构声辐射的机理与数值方法研究

赵志高  
【摘要】:本文在分析了结构声辐射数值方法的历史及其现状的基础上,详细推导了结构声辐射的边界积分方程,对声辐射的数值计算方法、声辐射的模态理论以及声辐射的灵敏度分析作了深入详细的探讨。本文以边界元方法作为研究结构声辐射的基础,并针对边界元方法中的两个关键问题,奇异积分与多频计算,提出了有效的数值计算方法;在此基础上,对结构声辐射的机理问题进行了研究,提出了一种对复杂结构声辐射模态与灵敏度计算的方法,对复杂结构声辐射的解耦进行了探讨,最后对所提出方法的有效性与可靠性进行了试验验证。 论文回顾了结构声辐射、模态理论以及灵敏度分析的历史与发展现状,阐述了声辐射中需要解决的关键问题,明确了本文的研究目标与主要工作。 对结构声辐射的边界积分方程的内部形式与外部形式进行了详细的推导,给出了角点系数的计算方法与边界积分方程的形式,在此基础上,分析了奇异积分产生的原理及其对数值计算的重要性,提出了一种计算奇异积分的非等参单元的变换方法,该方法给Helmholtz 声学边界积分方程中的弱奇异积分与Cauchy 奇异积分的计算以及编程提供了极大便利。阐述了Helmholtz 边界积分方程在进行多频计算时计算量的巨大性,针对如何提高Helmholtz 边界积分方程的计算效率,提出了一种无穷级数展开的方法-SECHIEF,该方法可以极大地提高计算速度。其实质是通过空间来换取速度,对于非唯一性问题,则采用CHIEF 方法来处理,将补充的CHIEF 方程也通过级数展开的方法表示为波数的矩阵幂级数形式。 在前几章的基础上,通过结构声辐射的模态理论对结构的声辐射的机理进行了深入地探讨,针对目前声辐射模态的研究对象主要是简单的板和梁类结构,提出了一种计算复杂结构声辐射模态的方法,利用前两章研究所得的结论,将边界元方法与广义特征值的理论结合起来研究了复杂结构的声辐射模态与声辐射效率,先将结构的声辐射功率表示为一个正定的厄米特二次型,运用广义特征值分解求解了复杂结构的声辐射模态,然后利用声辐射模态关于阻抗矩阵与均方速度耦合矩阵的正交性,求解了复杂结构的声辐射效率,最后用具有解析解的脉动球与辐射立方体验证了该方法的有效性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 夏元友;;三维弹塑性边界无法的某些简化计算方法[J];武汉理工大学学报;1991年03期
2 李正良,干腾君,邓安福;双参数弹性地基板的边界元法[J];重庆建筑大学学报;1995年01期
3 温卫东,高德平;三维弹塑性边界元1/r~3积分奇异性的处理[J];南京航空航天大学学报;1992年05期
4 张玉岷;张相麟;;边界元中奇异核的一种有效数值积分法[J];车辆与动力技术;1987年01期
5 徐长发,姚亦峰;对数型奇异核小波展开的递推算法[J];华中理工大学学报;1998年05期
6 刘钊,陈心昭;奇异积分的有限积分及其截断Hermite插值逼近[J];合肥工业大学学报(自然科学版);1994年01期
7 龙述尧,陈军,蒯行成,李家宝;扁球壳的边界元几何非线性分析[J];计算力学学报;1994年04期
8 张恒;王震鸣;;一种新型边界元奇异积分计算方法[J];洛阳工学院学报;1990年04期
9 姜哲;边界元方法在声辐射问题中的应用[J];江苏大学学报(自然科学版);1991年02期
10 任钧国;小波边界元法[J];国防科技大学学报;1996年04期
11 张学冲;奇异积分在边界元中的计算方法[J];西安理工大学学报;2001年04期
12 张丽萍,黄显东,焦长祖;电磁场计算边界元方法中的奇异积分求解[J];吉林工业大学学报;1994年01期
13 王亮;具有域内支承薄板的特解边界元解法[J];山东建筑工程学院学报;1997年04期
14 刘志红;周扬民;仪垂杰;林海波;;近场结构声辐射模态分析[J];机械研究与应用;2009年02期
15 杨刚;;边界单元法中几个问题的处理[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);1989年01期
16 卢习林;线弹性静力学中的另一类边界积分方程[J];北京服装学院学报;1996年01期
17 袁政强,祝家麟;边界元中三维重调和方程的精确积分法[J];重庆大学学报(自然科学版);2002年04期
18 黎和昌,黄晖,张莹;辐射角系数计算边界元法及奇异积分处理[J];热科学与技术;2004年04期
19 张恩栋,张爱锋;解三维温度场问题的边界单元法[J];东北大学学报(自然科学版);1987年03期
20 赵怀国,牟宗泽;奇异问题中奇异积分的数值方法[J];中国核科技报告;1992年S3期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 金叶青;姚熊亮;尹绪超;庞福振;;复杂锥柱结构声辐射数值计算研究[A];第十三届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2011年
2 张涛;谢基榕;沈顺根;;双层底结构声辐射特性研究[A];第十三届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2011年
3 周跃亭;李星;;具裂纹复合材料周期接触问题[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
4 朱培根;周永红;虞维平;张小松;张本林;;边界元和动态规划法在热环境工程中的运用[A];全国暖通空调制冷2002年学术年会论文集[C];2002年
5 王洪涛;岑松;姚振汉;;一种用于杂交边界点法的奇异积分处理方案[A];第十三届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2004年
6 金康宁;;无奇点边界元法分析板的稳定[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
7 熊仲明;赵鸿铁;;边界元特解样条函数在上部结构—桩—土共同作用下的应用[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2002年
8 余流;王铁成;高永祥;刘兴业;;三维粘性流体内流问题的边界元法研究中求解奇异积分的一种新的数值解法[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
9 高效伟;;无奇异积分的径向积分边界单元法[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
10 夏元友;徐长佑;;三维弹塑性边界元法的奇异积分处理[A];第二届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1993年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵志高;结构声辐射的机理与数值方法研究[D];华中科技大学;2005年
2 许智生;两相材料结构低噪声设计理论与优化方法研究[D];华中科技大学;2010年
3 曹贻鹏;推进轴系引起的艇体结构振动与辐射噪声控制研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
4 吴清;脑电信号源数值解法的研究[D];河北工业大学;2001年
5 陈永强;非均匀材料有效力学性能和破坏过程的数值模拟[D];清华大学;2001年
6 付东杰;无网格局部边界积分方程方法研究:算法与应用[D];中国科学技术大学;2007年
7 张晓磊;多元样条与分片代数簇计算的若干研究[D];大连理工大学;2008年
8 李双;基于模态分析方法的有源声学结构研究[D];西北工业大学;2007年
9 龚定东;C~n中奇异积分的一些研究[D];浙江大学;2008年
10 张纯洁;几类算子在Triebel-Lizorkin空间上的有界性[D];浙江大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘扬;水下弹性壳体结构声辐射快速预报方法研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
2 钱勇;结构声辐射主动控制研究及实现[D];桂林电子科技大学;2011年
3 陈晓丽;边界元法中拟奇异积分的误差估计[D];山东理工大学;2011年
4 张骞;复杂激励下风机机壳结构声辐射研究[D];青岛理工大学;2010年
5 袁飞;用面向对象方法实现三维弹性体的有限元与边界元耦合分析[D];重庆大学;2005年
6 袁国清;基于声辐射模态模型求解声学灵敏度[D];江苏大学;2009年
7 赵春茹;Hilbert核的奇异积分和积分方程的小波方法[D];海南师范大学;2011年
8 赵伟;桩土相互作用的数值分析与计算机模拟[D];辽宁工程技术大学;2002年
9 张婷;基于三角插值的含Cauchy核奇异积分求积公式的研究[D];武汉工程大学;2011年
10 白玉兵;基于神经网络的位移反演分析在隧道稳定分析中的应用研究[D];昆明理工大学;2003年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 记者 胡波 通讯员 贺先胜;前哨朗普技术创新的魅力[N];中国航空报;2001年
2 记者 周剑虹;第五届华罗庚数学奖颁奖[N];光明日报;2002年
3 记者陈敬农 通讯员杨晓萍;姜伯驹龚癉获华罗庚数学奖[N];科技日报;2002年
4 葛仲;杜庆华、朱静两院士获何梁何利基金奖[N];新清华;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978