波源问题的MTF稳定系数的讨论

发布时间：2021-01-26 17:40

　　本文采用隐式集中质量有限元方法,结合局部透射人工边界对近场波动问题中的波源问题进行了数值模拟,分别采用集中荷载和均布荷载两种不同的作用方式将透射公式由一阶、二阶透射边界发展到了三阶、四阶透射边界,在数值模拟过程中出现的失稳现象给出了相应的措施,定量的分析了施加不同粘性阻尼比对消除高频失稳产生的效果,和探讨了添加抑制漂移失稳系数对高阶透射边界数值解发生漂移失稳所产生的影响。得出以下规律:（1）当仅施加高频滤波措施时,在一定的时间范围内,添加的粘性阻尼比较小时,仅消除低阶透射边界数值解中的高频振荡现象,当继续增大粘性阻尼到万分之一左右,高阶透射边界数值解中的高频振荡现象也逐渐被完全消除;数值解在高频滤波后,施加抑制漂移失稳系数抑制低频失稳,取值在千分之一时,低阶透射边界数值解的漂移失稳情况基本可以消除,增加到原来的三倍左右,高阶透射边界数值解中的失稳现象也可以被消除。（2）对集中荷载和均布荷载分别作用下的位移时程图进行对比,发现均布荷载发生漂移失稳的时间早于集中荷载,集中荷载作用下的数值解发生高频失稳的时间早于均布荷载下的数值解。当模型边界尺寸一定时,在一定时间范围内,当N增加,MTF数值... 

【文章来源】：苏州科技大学江苏省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

汶川地震前后

表示外行波垂直于人工边界的传播速度，也就是我们所说的视波速。其中波速与视波速的关系图详见下图2.2：图2.2 波速与视波速的关系此时，波动可以表示为式(2-4):( , ) ( )xu t x f c t x(2-4)其中f表示任意函数，u(t，x)代表点x在t时刻的位移。由式(2-4)可以得到u为波动自变量xc t x的函数，如下式：( , ) ( , )xu t t x f t x c t(2-5)式中Δt代表设定的时间步距，由于视波速 的原因，导致式(2-5)不能够导出精确的局部人工边界，然而，式(2-5)为提供近似的局部人工边界提供了思路。即用人x波振面波振面入射波θy 水平

图 2.3 MTF 的计算点 与离散网格节点广，多次透射公式中的计算点位移可用下式确定： = j=1,…，N (2-14) = { } (2-15) = { } (2-16) = 1 2 3 m=1,2,…，2j+1 (2-17)… 满足下式求和： = = (2-18)-14)的多次透射公式得到了用节点位移表示出的MTF： = ( ) (2-19)

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3001546