用边界元法分析消声器的传递损耗

介绍了用边界元法解波动方程的基本原理，分析了用此方法求解消声器传递损失的问题，着重讨论了与声学计算相关的边界条件问题，给出了用计算机程序对轴对称消声器传递损失计算的实例。通过测量值、理论估算值以及边界元法计算值的对比，说明了这种方法的优越性。     

内燃机活塞温度场的轴对称组合边界元分析

采用常数-线性组合边界元计算轴对称热传导问题,既可减小奇异点计算的困难性,又提高了计算精度。本文运用FORTRAN77算法语言编制了包含有三种类型边界条件在内的轴对称组合边界元分析程序,具体分析了6135ZG柴油机活塞的温度分布。结果表明,应用边界元法分析轴对称活塞温度场,计算工作量比有限元的计算量显著减少,而计算结果同有限元结果吻合得较好,与实际测量结果相比,最大相对误差仅为1％。     

对偶边界元法在裂纹问题中的应用

由位移边界积分方程和面力边界积分方程，推导出对偶边界积分方程在一般裂纹问题中的具体表达式。利用对偶边界元法，计算了含裂纹构件的应力强度因子，所得结果满足精度要求。经文中的分析与计算表明，一般裂纹问题能被对偶边界元法在单个区域内得到解决。     

结构声辐射边界元声学灵敏度研究

声学灵敏度反应了结构振动引起的辐射声压与结构表面法向振动速度之间的关系.分析了基于边界元法的结构振动声辐射计算原理,推导了声学敏度.用有限元法计算结构动力学响应,以有限元法计算的结构振动速度为边界条件,基于边界元法计算结构振动幅射的声压及声压对振动速度的灵敏度.以一六面体的振动为研究实例,得到了其振动的外场声压及其对结构振动法向速度的灵敏度.结果表明声学灵敏度只与结构几何形状及设计域点的位置有关.     

结构声辐射边界元声学灵敏度研究

声学灵敏度反应了结构振动引起的辐射声压与结构表面法向振动速度之间的关系.分析了基于边界元法的结构振动声辐射计算原理,推导了声学敏度.用有限元法计算结构动力学响应,以有限元法计算的结构振动速度为边界条件,基于边界元法计算结构振动幅射的声压及声压对振动速度的灵敏度.以一六面体的振动为研究实例,得到了其振动的外场声压及其对结构振动法向速度的灵敏度.结果表明声学灵敏度只与结构几何形状及设计域点的位置有关.     

结构随机振动有限元/边界元法声学数值仿真

建立了结构振动的有限元模型和声学分析的边界元模型,基于边界元法推导了声学响应函数的计算公式,利用声学响应函数和激励谱密度推导了设计域点响应声压的自谱密度函数.以平板稳态振动声辐射为研究算例,计算了1~200 Hz的声学频率响应函数,并计算了系统受常谱密度和变谱密度随机载荷激励的声学响应.理论推导和实例结果表明,基于边界元法的声学响应函数可有效的求解随机声场.     

结构随机振动有限元/边界元法声学数值仿真

建立了结构振动的有限元模型和声学分析的边界元模型,基于边界元法推导了声学响应函数的计算公式,利用声学响应函数和激励谱密度推导了设计域点响应声压的自谱密度函数.以平板稳态振动声辐射为研究算例,计算了1~200 Hz的声学频率响应函数,并计算了系统受常谱密度和变谱密度随机载荷激励的声学响应.理论推导和实例结果表明,基于边界元法的声学响应函数可有效的求解随机声场.     

GPS-边值问题的自然边界元数值解法

对GPS-边值问题进行了讨论.在球近似下将GPS-边值问题转化为Neumann外问题,用自然边界元法进行自然边界归化,得到自然边界积分方程,再求自然边界积分方程的数值解.与其他边界元方法相比,自然边界元法的计算量大大减小,并且具有很好的逼近性质,能有效地处理奇异积分,是求解GPS-边值问题有效方法.     

边界元法在探测黄土洞穴方面的应用

边界元法(BEM)作为一种新的有突出优点的数值计算方法,正在不断地开辟新的应用领域。本文通过给出黄土洞穴问题的三维稳定电流场的定解问题,利用格林公式导出边界积分方程。并将其计算结果与勒让德(Legendre)级数解进行对比,评价该方法的计算精度。同时,运用BEM 大量地计算了各种不同参数的视电阻率(p_s)曲线。从而对电阻率法的联合剖面装置参数进行了优选。     

快速多极多域虚边界元法解不同材料组合结构

将快速多极算法和广义极小残值法（GMRES）的基本思想运用于虚边界元法的方程求解中,并构造了多域组合问题虚边界元法的快速多极展开的实施思路,且将此方法用于不同材料组合结构问题的求解.采用此方法能够使得原问题方程组求解的计算耗时量和储存量降至与所求问题的计算自由度数成线性比例.数值算例验证了方法的可行性、计算精度和计算效率.     

半平面位移边界元法及其应用

对于半无限平面问题普通的边界元法仍有效率不高之嫌。本文简介了半无限平面位移边界元法,并以铁路路堑边坡的应力分布问题的计算为例,说明了这种方法在半无限平面应力集中问题中的应用及其简便有效的优点。     

基于边界元法的隧道掘进对邻近基础影响研究

建立边界元法研究隧道掘进施工对邻近桩基础的影响。边界元计算过程中使用圆柱单元、环形尖单元和环形不连续单元模拟桩。桩-土相互作用行为通过桩-土交界面的变形协调方程、桩受力平衡方程、桩头和承台变形协调方程以及桩头和承台的受力平衡方程进行描述。针对某隧道下穿既有桩基础工程,采用边界元和3D有限元软件Midas GTS模拟,对比分析隧道掘进引起上方桩基础的沉降,并研究了地层损失率对桩沉降的影响。研究结果为工程设计以及施工过程中隧道周边建筑保护提供参考。     

开口角隅应力集中的重复子域边界元法

针对具有重复结构的开口角隅应力集中问题建立了重复子域边界元法及有限元子结构与边界元耦合求解的基本列式，编制了相应的计算程序并进行了考题检验。     

轨道车轮振动声辐射边界元法数值仿真

轮轨噪声是铁路运输的主要噪声源,车轮噪声是轮轨噪声的主要部分之一,车轮的振动声学仿真对设计低噪声车轮有重要意义.建立了车轮振动的三维有限元模型,用有限元法计算车轮约束模态及振动,用直接边界元法计算车轮的声辐射,用该方法分析了车轮在1～3000 Hz的振动声辐射.结果表明,在1～3000 Hz的频率范围内,车轮外侧声压级大于车轮上部和前部的声压级,域点声压级随频率增加而增大.本研究为进一步对车轮进行随机振动声学分析及优化设计奠定了基础.     

履带式工程机械支重轮滑动轴承液体动压润滑的边界元 …

采用直接边界元法分析了履带式工程机械支重轮滑动轴承，得到了有限长径向的数值解，权函数的基本解只需满足Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程的线性算子，Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程的非线性项作为自由项处理并利用常单元离散边界，采用迭代技术求解离散方程组，从而避免了满足非线性方程的权函数基本解不易求出的困难。     

物理大地测量边值问题的自然边界元解法

物理大地测量边值问题是物理大地测量学的核心问题和理论基础.在数学上表示为Laplace方程的以大地水准面为边界面的第三外部边值问题,即Stokes边值问题.文中在物理大地测量Stokes边值问题的球近似下,将Stokes边值问题转化为Neumann外问题,用自然边界元法,对Neumann外问题进行自然边界归化,得到自然边界积分方程,再求自然边界积分方程的数值解,并给出了一个算例.     

双参数地基上厚板问题边界元法中高阶奇异积分的计算问题

根据双参数地基上厚板弯曲问题边界单元法中所遇奇异积分的特点，选取满足该问题微分控制方程的位移及内力场，建立了全部奇异积分的计算公式，有效地解决边界元法在该问题应用中高阶奇异积分的计算问题。     

无限大板中矩形裂纹Ⅰ型应力强度因子的计算--有限部积分边界元法

建立以裂纹表面位移为未知函数的超奇异积分方程,利用有限部积分原理和边界元法来求解该方程．运用该方法计算出矩形裂纹的Ⅰ型应力强度因子．     

基于ANSYS的几种不同消声器的数值仿真

设计了一种由旁支管和扩张式消声器组合而成的消声器,利用ANSYS的动力学及声学模块,对其进行模态分析和声学分析,得到该组合消声器的固有频率和消声插入损失曲线。对旁支管和扩张式消声器分别进行声学分析,得到它们的消声插入损失曲线。仿真分析发现:组合消声器在发动机基频排气噪声及低频谐次波处有很好的消声效果,与单独的旁支管和抗性消声器相比,其消声效果有明显提高,达到了设计要求。该仿真结果可用于预测消声器的性能,并判断其结构设计是否符合要求。     

基于ANSYS的几种不同消声器的数值仿真

设计了一种由旁支管和扩张式消声器组合而成的消声器,利用ANSYS的动力学及声学模块,对其进行模态分析和声学分析,得到该组合消声器的固有频率和消声插入损失曲线。对旁支管和扩张式消声器分别进行声学分析,得到它们的消声插入损失曲线。仿真分析发现:组合消声器在发动机基频排气噪声及低频谐次波处有很好的消声效果,与单独的旁支管和抗性消声器相比,其消声效果有明显提高,达到了设计要求。该仿真结果可用于预测消声器的性能,并判断其结构设计是否符合要求。