边界元法计算声辐射时几乎奇异积分的处理方法

发布时间：2017-12-11 21:14

  本文关键词：边界元法计算声辐射时几乎奇异积分的处理方法

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【摘要】：针对边界元法中几乎奇异积分计算难题,本文提出一种基于6节点三角形等参数单元的三维高阶单元半解析算法.通过对三维声场基本解中的三角函数进行T a y l o r级数展开,分离出基本解中的奇异积分项.根据单元的几何特性,构造出与奇异积分核函数具有相同奇异性的近似奇异核函数,对奇异积分项应用扣除法,将奇异积分核函数分为规则核函数和近似奇异核函数两项.规则核函数积分无奇异性,应用常规G a u s s数值积分就能够准确计算;近似奇异核函数积分由导出的半解析公式计算,即在局部极坐标系ρθ下分离积分变量,导出对变量ρ积分的解析计算列式,应用常规G a u s s数值积分计算变量θ积分,从而建立一种三维声场边界元法几乎奇异积分的半解析算法.算例结果表明,本文高阶单元半解析算法比双线性元算法更加有效且算法稳定,能够有效、准确地计算距离单元非常近的近边界点处的声压.
【作者单位】： 合肥工业大学土木与水利工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(编号:11672098)
【分类号】：O422.6
【正文快照】： 1引言边界元法在计算结构振动辐射声场时具有降维、单元划分少、计算速度快等优点.边界元法在分析无限域、半无限域、应力集中等问题上优势明显[1],它被广泛应用于声场问题的研究[2 6].当源点不在积分单元但趋近于积分单元时,边界积分核函数将出现几乎奇异性,此时常规Gauss数

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本文编号：1279936