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题名声学时域边界元法的时间卷积计算方法研究
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作者
朱寅弢
吴海军
孙瑞华
蒋伟康
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机构
上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室
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出处
《声学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1218-1226,共9页
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文摘
核函数中保留Dirac函数的原型,形成关于时间的卷积积分,是声学时域边界元法中一种稳定、有效的时间数值积分计算方法(CQ-BEM)。然而,传统CQ-BEM中卷积积分系数的获取有计算量大、耗时长,且对不同单元需要重新计算的问题,极大地降低了CQ-BEM法计算时域声场的效率。针对传统CQ-BEM积分系数计算效率低的问题,本文利用多项式展开定理给出了待求函数泰勒系数的解析表达与数值计算方法,建立了不同单元间待求系数的转换理论,可以在一次循环迭代内完成不同单元的积分系数的计算,大幅降低了计算量,提高了CQ-BEM方法的声场计算效率。脉动球源数值算例结果表明,在相同要求下,本文方法计算时间较传统方法减少50%以上,相对误差小5个数量级以上,且计算时间随单元数的增长率仅为传统方法的2.34%。因此,本文提出的系数计算方法能够有效提高CQ-BEM方法的时域声场计算效率,拓展了CQ-BEM在大型机电设备时域声场模拟的计算规模。
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关键词
时域边界元方法
卷积积分方法
泰勒级数
多项式定理
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Keywords
Time domain boundary element method
convolution quadrature method
Taylor series
Multinomial theorem
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分类号
O42
[理学—声学]
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题名聚合物材料静水分析的边界元混合法
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作者
吴姜玮
Stavros Syngellakis
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机构
上海海事大学物流工程学院
英国南安谱敦大学工程科学学院
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出处
《中国工程机械学报》
2005年第4期399-403,共5页
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基金
上海市教委青年基金资助项目(2004123)
上海市重点学科(第二期)建设资助项目(T0601)
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文摘
随着对聚合物材料力学特性的数值分析研究的不断深入,已有的分析聚合物材料静水力学特性的两种边界元数值分析方法,即拉普拉斯变换法和直接时间域方法,由于各自的缺点,限制了它们的广泛应用.因此简单介绍了数学家提出的求解雷曼卷积的数值方法,以及笔者提出的一种基于雷曼卷积的新的直接时间域边界元方法;在此基础之上,提出了一种结合了已有的两种边界元方法的优点的混合边界元方法,并应用这种方法求解了一个典型问题,与相应的理论解进行了比较,验证了混合边界元方法的准确性.
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关键词
边界元方法
聚合物
雷曼卷积数值积分法
静水边界元分析
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Keywords
boundary element methods
polymers
convolution quadrature method
quasi-static boundary element analysis
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分类号
TP311
[自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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