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采用非匹配网格离散的快速边界元-有限元宽频声振耦合分析
1
作者
王博
王焘
+1 位作者
尤军峰
校金友
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期167-176,共10页
为构造出性能优异的声振耦合仿真系统,采用直接耦合方法建立了声振问题的边界元-有限元耦合方程,并对其求解方案的选取进行了详细讨论,最终实现了大规模耦合线性方程组的快速求解;考虑更具一般意义的耦合界面上声场边界元网格和结构有...
为构造出性能优异的声振耦合仿真系统,采用直接耦合方法建立了声振问题的边界元-有限元耦合方程,并对其求解方案的选取进行了详细讨论,最终实现了大规模耦合线性方程组的快速求解;考虑更具一般意义的耦合界面上声场边界元网格和结构有限元网格不匹配的情形,采用加权余量法构造了高阶非匹配单元之间的数据交换矩阵,实现了耦合界面上各物理场之间的高精度数据交换;介绍了适用于宽频问题的快速定向算法的实现原理,并将其引入声振耦合方程,在全频段内实现了对常规边界元矩阵的有效压缩,提高了声振耦合方法的计算效率;通过解析算例和自由度超过40万的大规模复杂算例,验证了本文方法的正确性和性能,特别是与现有同类方法相比,本文方法在保证高精度的同时,适用频段明显更宽,可达现有方法的3～4倍。
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关键词
声振耦合
边界元
有限元
快速
定向
算法
非匹配网格
数据交换
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职称材料
大规模宽频弹性动力学分析的快速定向压缩边界元法
被引量：
1
2
作者
曹衍闯
校金友
+1 位作者
文立华
王政
《计算物理》
EI
CSCD
北大核心
2019年第3期305-316,共12页
发展一种大规模宽频弹性动力学分析的快速定向压缩边界元法.证明弹性动力学核函数具有定向低秩特性,为采用快速定向压缩算法提供理论基础.根据S波的波数,将节点之间的相互作用划分为低频相互作用和高频相互作用,并将后者进一步划分为与...
发展一种大规模宽频弹性动力学分析的快速定向压缩边界元法.证明弹性动力学核函数具有定向低秩特性,为采用快速定向压缩算法提供理论基础.根据S波的波数,将节点之间的相互作用划分为低频相互作用和高频相互作用,并将后者进一步划分为与多个楔形区.在楔形区上,可以采用核函数的定向低秩特性进行快速计算.低频相互作用与核无关快速多极边界元法中计算方法相同,不同方向楔形区上的变换矩阵可以采用坐标系旋转的方法进行快速计算.可对任意频率进行快速谐响应分析.数值算例表明:该方法可以将宽频弹性动力学问题计算复杂度降低到O(Nlog~αN).与卷积求积边界元法相结合,也可以应用于弹性动力学瞬态分析.
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关键词
边界元法
弹性动力学
快速
定向
压缩
算法
宽频
原文传递
题名
采用非匹配网格离散的快速边界元-有限元宽频声振耦合分析
1
作者
王博
王焘
尤军峰
校金友
机构
西北工业大学航天学院
中国航天科技集团公司四院四十一所
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期167-176,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(11472217)
文摘
为构造出性能优异的声振耦合仿真系统,采用直接耦合方法建立了声振问题的边界元-有限元耦合方程,并对其求解方案的选取进行了详细讨论,最终实现了大规模耦合线性方程组的快速求解;考虑更具一般意义的耦合界面上声场边界元网格和结构有限元网格不匹配的情形,采用加权余量法构造了高阶非匹配单元之间的数据交换矩阵,实现了耦合界面上各物理场之间的高精度数据交换;介绍了适用于宽频问题的快速定向算法的实现原理,并将其引入声振耦合方程,在全频段内实现了对常规边界元矩阵的有效压缩,提高了声振耦合方法的计算效率;通过解析算例和自由度超过40万的大规模复杂算例,验证了本文方法的正确性和性能,特别是与现有同类方法相比,本文方法在保证高精度的同时,适用频段明显更宽,可达现有方法的3～4倍。
关键词
声振耦合
边界元
有限元
快速
定向
算法
非匹配网格
数据交换
Keywords
vibroacoustics
boundary element method
finite element method
fast directional algorithm
non-matching mesh
data exchange
分类号
O3 [理学—力学]
V231.92 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
大规模宽频弹性动力学分析的快速定向压缩边界元法
被引量：
1
2
作者
曹衍闯
校金友
文立华
王政
机构
北京应用物理与计算数学研究所
西北工业大学
出处
《计算物理》
EI
CSCD
北大核心
2019年第3期305-316,共12页
基金
科工局基础研究重点课题(B1520132012)资助项目
文摘
发展一种大规模宽频弹性动力学分析的快速定向压缩边界元法.证明弹性动力学核函数具有定向低秩特性,为采用快速定向压缩算法提供理论基础.根据S波的波数,将节点之间的相互作用划分为低频相互作用和高频相互作用,并将后者进一步划分为与多个楔形区.在楔形区上,可以采用核函数的定向低秩特性进行快速计算.低频相互作用与核无关快速多极边界元法中计算方法相同,不同方向楔形区上的变换矩阵可以采用坐标系旋转的方法进行快速计算.可对任意频率进行快速谐响应分析.数值算例表明:该方法可以将宽频弹性动力学问题计算复杂度降低到O(Nlog~αN).与卷积求积边界元法相结合,也可以应用于弹性动力学瞬态分析.
关键词
边界元法
弹性动力学
快速
定向
压缩
算法
宽频
Keywords
boundary element method
elastodynamics
fast directional algorithm
wideband
分类号
O242.1 [理学—计算数学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
采用非匹配网格离散的快速边界元-有限元宽频声振耦合分析
王博
王焘
尤军峰
校金友
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
0
下载PDF
职称材料
2
大规模宽频弹性动力学分析的快速定向压缩边界元法
曹衍闯
校金友
文立华
王政
《计算物理》
EI
CSCD
北大核心
2019
1
原文传递
已选择
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参考文献
引证文献
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