声学边界元数值非唯一性问题的研究

边界元法是解决声散射相关问题的一种重要方法,其缺点在于计算过程中存在特征频率数值非唯一性。针对上述问题,文中将声学边界理论与CHIEF方法结合,通过SYSNOISE软件分别对刚性球体和正方体两种常见数值模型的声散射数据进行计算分析,探究声波入射刚性球体、正方体时声场分布规律。研究结果表明,声波入射的球体反方向散射声场较弱,自由场为主导,声波绕过球体。伴随频率的增加,背部散射波逐渐增强,与入射声波发生干扰,且振动相位相反,导致球背面形成明显的声场阴影区。该分析验证了适当选取CHIEF点可以有效地解决声学边界元数值非唯一性问题,降低边界元计算的复杂性,提高计算精度和效率,为准确计算声散射相关问题提供了理论支撑,在大型复杂结构如航空器、船舶等声散射预测领域得到有效应用。

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本文档关键词:唯一,数值,边界,声学,研究