边界元法计算声辐射时几乎奇异积分的处理方法

• 作者: 周焕林 孙锐 牛忠荣 胡宗军
• 来源期刊: 中国科学（物理学 力学 天文学）
• 关键词: 边界元法 声辐射 几乎奇异积分 半解析算法 6节点三角形单元
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 18-27
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/SSPMA2016-00498

摘要

针对边界元法中几乎奇异积分计算难题,本文提出一种基于6节点三角形等参数单元的三维高阶单元半解析算法.通过对三维声场基本解中的三角函数进行Taylor级数展开,分离出基本解中的奇异积分项.根据单元的几何特性,构造出与奇异积分核函数具有相同奇异性的近似奇异核函数,对奇异积分项应用扣除法,将奇异积分核函数分为规则核函数和近似奇异核函数两项.规则核函数积分无奇异性,应用常规Gauss数值积分就能够准确计算;近似奇异核函数积分由导出的半解析公式计算,即在局部极坐标系pθ下分离积分变量,导出对变量ρ积分的解析计算列式,应用常规Gauss数值积分计算变量θ积分,从而建立一种三维声场边界元法几乎奇异积分的半解析算法.算例结果表明,本文高阶单元半解析算法比双线性元算法更加有效且算法稳定,能够有效、准确地计算距离单元非常近的近边界点处的声压.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	牛忠荣		138	670	15.0	19.0
2	周焕林		70	478	13.0	19.0
3	胡宗军		49	185	8.0	12.0
4	孙锐		46	332	10.0	16.0