求解二維結(jié)構(gòu)-聲耦合問題的一種半數(shù)值半解析方法

基于傳遞矩陣法和虛擬源強(qiáng)模擬技術(shù)提出了一種求解在諧激勵作用下二維結(jié)構(gòu)-聲相互作用問題的半數(shù)值半解析法.在足夠小的積分步長內(nèi),文中對任意形狀彈性環(huán)沿周向曲線坐標(biāo)的非齊次狀態(tài)微分方程組,建立了一種齊次擴(kuò)容方法.對于外聲場,采用多圓形虛擬源強(qiáng)配置方案,并在每一條圓形配置曲線上將源強(qiáng)密度函數(shù)用Fourier級數(shù)展開,同時結(jié)合快速Fourier變換法,提出了一種高精度、高效率求解任意形狀二維孔穴Helmholtz外問題的快速算法.在耦合方程的求解方面,根據(jù)疊加原理,將外激勵和虛擬源強(qiáng)的Fourier級數(shù)展開項(xiàng)作為廣義力分別作用在彈性環(huán)上,借助齊次擴(kuò)容方法和精細(xì)積分法求得彈性環(huán)的狀態(tài)向量,再利用流固交接條件和最小二乘法直接建立了耦合系統(tǒng)的求解方程.文中給出了二個典型彈性環(huán)在集中諧激勵力作用下聲輻射算例,計(jì)算結(jié)果表明該文方法較通常采用的混合FE-BE法更為有效.

作 者： 向宇 黃玉盈 馬小強(qiáng)   作者單位： 向宇(華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院,武漢,430074;廣西工學(xué)院汽車工程系,柳州,545006)

黃玉盈(華中科技大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院,武漢,430074)

馬小強(qiáng)(廣西工學(xué)院汽車工程系,柳州,545006) 

刊 名： 固體力學(xué)學(xué)報(bào)  ISTIC EI PKU 英文刊名： ACTA MECHANICA SOLIDA SINICA  年，卷(期)： 2003 24(4)  分類號： O34  關(guān)鍵詞： 結(jié)構(gòu)-聲相互作用   聲輻射   多圓形虛擬源強(qiáng)模擬技術(shù)   傳遞矩陣法   快速Fourier逆變換   半數(shù)值半解析法  

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