为了模拟含随机分布椭圆形夹杂固体的等效力学特性,根据椭圆形夹杂积分区域的相似性,提出了求解此类问题的边界元计算方案.通过利用著名的有限元商用软件MSC.Marc和边界元程序对含有两个非常接近椭圆夹杂板材的对比计算分析,表明该文提出的边界元方案比有限元法具有更高的计算精度和计算效率.最后,对含有50个随机分布椭圆夹杂的板材进行了计算分析,从而为长纤维状复合材料宏观等效力学特性的研究提供了可靠的数值模拟方法.

用边界元方法给出了梁上任意一点的位移、转角、弯矩和剪力与梁上的支承反力等参数的关系表达式.由此,在任意支承条件下都可直接列出分析振动的方程组而无需进行传递计算,且这种直接方法比传递矩阵法简便,是一种比较有效的算法.

介绍了近场声全息声源重构的一些方法，对边界元法的实验提出了一些改进措施，并进行了仿真．引入刚性反射器，在边界元重构过程中，通过改变转换矩阵，实际上增加了声源的信息．在测量时没有增加传感器，而是通过反射器获得了同样的效果．结果表明，该方法能在一定程度上节省人力、物力．

全息测量系统设计的关键是测量全息面测点复声压（幅值和相位）的真实数据,介绍了自行设计的近场声全息（NAH）测量的传声器线阵扫描系统。利用边界元法计算了传声器线阵架结构表面声散射对阵上传声器测量全息复声压的影响,提出了敷设吸声材料以提高测量精度的措施;对在线阵架表面敷设吸声材料后的声散射效应仿真结果表明,吸声材料能够有效降低声散射效应,可以提高测量精度。

采用边界元方法求解与运动介质相关声学问题时,难点之一是如何精确计算场点与源点重合所导致的奇异积分式。提出一种将具有奇性的单元面积分式拆分为奇性和非奇性积分部分分别进行计算的新方法。对奇性积分部分,经过严格的数学推导给出解析解;而对非奇性积分部分则通过高斯积分法处理。新方法可有效地提高边界元计算精度和效率,对运动介质中的有关声学问题的边界元数值计算具有重要意义。

建立一种复杂结构水听器基阵阵列流形计算模型。该模型运用声场计算的边界元方法，通过计算任意散射体表面声场分布，求出基阵阵元位置处声场响应，进而得到基阵阵列流形；基于该阵列流形，运用波束设计方法求出阵元权值，分别利用实测和理论阵列流形得到基阵实测波束以及理论波束。针对安装在半球形硬质铝壳体上的圆弧阵进行的水池实验．实验结果表明实测阵列流形和基于边界元方法的计算结果基本吻合，实测波束和理论波束相差不大．并且性能均优于按无指向性点接收器经相位补偿后相加所得到的波束。

利用边界元法研究了三维海洋波导中声波与椭球散射体相互作用问题．分析了海洋波导中声波与结构体相互作用的声散射特性，包括声压在水平断面和垂直断面的分布特点．数值分析表明：浅海中椭球体的散射特性与自由场中明显不同，当椭球体按照一定比例变化时，其散射声压变化规律会近似于球体而声压幅值低于球体，这对于浅海中非规则目标散射特性的研究是非常重要的．浅海波导对散射目标有显著的影响．

为研究不同轴承计算模型对发动机振动噪声预测的影响,该文以493ZLQ柴油机为例,分别建立了带HD（hydro-dynamic）、EHD（elastic hydro-dynamic）以及TEHD（thermal elastic hydro-dynamic）轴承计算模型的发动机多体动力学模型;分析了不同模型下最大油膜压力、最小油膜厚度,发现相对TEHD轴承计算模型,HD轴承计算模型最小油膜厚度和最大油膜压力的相对误差为-68%、130%,EHD轴承计算模型的相对误差为84%、-9%;以不同模型的多体动力学计算结果为边界条件预测了发动机机体的声学性能;分别将振动计算结果与声学计算结果与试验结果进行了对比,发现HD、EHD以及TEHD轴承计算模型得到的振动噪声计算结果的最大误差分别为7、4.5和4.2dB,声功率级计算结果的最大误差分别为13、6.1、3.8dBA。研究表明,考虑轴承的弹性变形以及热变形的发动机多体动力学计算模型在发动机振动与噪声计...

介绍一种将传统边界元法和兰姆波的本征模式函数相结合的混合边界元法,以此计算兰姆波在板材内部传播时遇到障碍物或不连续界面时所发生的反射(或透射)问题,得到了若干频率入射兰姆波与板中不同深度缺陷相互作用的关系.数值计算结果表明,兰姆波与板中不连续体相互作用后存在模式转换现象.此工作对板材兰姆波的快速无损检测有一定的借鉴作用.

为准确计算管道内风扇的非自由声场,结合点源模型和边界元方法探索任意边界条件下风扇噪声的计算方法。本文在验证自由空间和管道内旋转点力源声场仿真计算准确性的基础上,以轴流式管道风扇为对象,分别依据扇声源理论和点源模型计算风扇的气动声场,2种方法所得结果吻合较好,但后者方法适用更为广泛,为风扇气动声场的计算提供了新方法。最后分析风扇管道对气动声场的影响,结果表明管道对风扇声场的影响大小不仅取决于管道长度还和声源频率有关,声源频率一定时,管道越长对风扇声场的影响越明显。