机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2010年
18期
115-120
,共6页
光滑有限元法%有限元法%声学分析
光滑有限元法%有限元法%聲學分析
광활유한원법%유한원법%성학분석
针对声学有限元分析中四节点等参单元不规则网格计算精度低甚至结果错误的问题,将光滑有限元法(Smoothed finite element method, SFEM)应用到不规则四边形网格的声学计算中,推导出光滑有限元法分析二维声学问题的原理公式.声学SFEM将声压梯度光滑处理技术结合到标准有限元法中,对声压梯度进行分区光滑处理,用光滑声压梯度来计算声学刚度矩阵,光滑域内对形函数梯度的积分转变为域边界上形函数积分,消除了坐标变换,提高了计算效率.以二维管道声腔和车内声腔模型为数值算例,研究结果表明,与标准有限元法相比,对扭曲严重的四边形网格,声学光滑有限元法具有更高的精度和准确度,特别是高频计算时.因此,光滑有限元法可以很好地应用于二维声学不规则网格的计算中,具有广阔的应用前景.
針對聲學有限元分析中四節點等參單元不規則網格計算精度低甚至結果錯誤的問題,將光滑有限元法(Smoothed finite element method, SFEM)應用到不規則四邊形網格的聲學計算中,推導齣光滑有限元法分析二維聲學問題的原理公式.聲學SFEM將聲壓梯度光滑處理技術結閤到標準有限元法中,對聲壓梯度進行分區光滑處理,用光滑聲壓梯度來計算聲學剛度矩陣,光滑域內對形函數梯度的積分轉變為域邊界上形函數積分,消除瞭坐標變換,提高瞭計算效率.以二維管道聲腔和車內聲腔模型為數值算例,研究結果錶明,與標準有限元法相比,對扭麯嚴重的四邊形網格,聲學光滑有限元法具有更高的精度和準確度,特彆是高頻計算時.因此,光滑有限元法可以很好地應用于二維聲學不規則網格的計算中,具有廣闊的應用前景.
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