二维多流体域耦合声场的光滑有限元解法

作     者：夏百战 于德介 姚凌云 

作者机构：湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划 2009AA04Z414) 湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室自主课题资助(60870002) 

出 版 物：《声学学报》 (Acta Acustica)

年 卷 期：2012年第37卷第6期

页      码：601-609页

摘      要：针对声学有限元分析中四节点等参单元计算精度低,对网格质量敏感的问题,将光滑有限元法引入到多流体域耦合声场的数值分析中,提出了二维多流体域耦合声场的光滑有限元解法。该方法在Helmholtz控制方程与多流体域耦合界面的声压/质点法向速度连续条件的基础上,得到二维多流体耦合声场的离散控制方程,并采用光滑有限元的分区光滑技术将声学梯度矩阵形函数导数的域内积分转换形函数的域边界积分,避免了雅克比矩阵的计算。以管道二维多流体域耦合内声场为数值分析算例,研究结果表明,与标准有限元相比,对单元尺寸较大或扭曲严重的四边形网格模型,光滑有限元的计算精度更高。因此光滑有限元能很好地应用于大尺寸单元或扭曲严重的网格模型下二维多流体域耦合声场的预测,具有良好的工程应用前景。

主 题 词：有限元解法 流体耦合 光滑 声场 二维 计算精度 等参单元 数值分析 

学科分类：1002[医学-临床医学类] 07[理学] 082403[082403] 08[工学] 070206[070206] 0824[工学-林业工程类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.15949/j.cnki.0371-0025.2012.06.015

馆 藏 号：203326855...