2P3RR并联机构的边界元法静力学建模与解析
针对一种2P3RR平面运动并联机构的静力学相关问题进行了深入研究。详细推导了该机构的位置正逆解和被动关节等运动学问题,给出了梁元件弯曲问题的边界元法建模过程,基于边界元法对该2P3RR并联机构的静力学问题进行了建模和解析,求解得到了机构中每个分支的受力情况和变形情况,通过ANSYS仿真软件验证了边界元求解的正确性,为该机构的设计开发奠定了前期的理论基础。边界元法建模方法在并联机构的静力学解析方面应用较少,是一种新的探索,能够方便地给出每个杆件上的全载荷情况,更有利于机构的开发和设计。
偶极子噪声在均匀流管道中传播的声学模型
通过建立对流FW-H方程与薄壁边界元法相结合的混合声学模型，研究偶极子噪声在均匀流管道中的传播与散射问题．计算均匀流中的声源及其在管道中的传播，采用对流FW-H方程确定均匀流中的声波传输，采用计算流体力学方法所得流场数据确定气动噪声源，采用薄壁边界元法计算声波在管壁上产生的散射声压，并将数值计算结果与Tyler-Sofrin管道声学理论方法及声学实验所得结果进行对比．结果表明，对流FW-H方程与薄壁边界元法相结合的声学模型可用于偶极子噪声在均匀流管道中传播特性的预测，并可准确预测风扇偶极子噪声在机匣内的传播．
用有限元/边界元方法计算结构体振动辐射声场
利用有限元软件ANSYS和边界元程序对结构体的受激振动与辐射声场进行分析 ;先在ANSYS软件中计算结构体在受点力激励时外表面的法向位移 ,然后利用ANSYS二次开发工具 (APDL ,UPFs,ANSYS数据接口 ,UIDL)等提取模型单元网格数据和外表面的法向位移 ,并传递给边界元程序 ,再用边界元计算结构体表面声压及外场声压 ;以板结构的振动与声辐射为例计算分析 ,并与用远场Rayleigh积分计算所得结果进行比较 ,研究了激励力作用位置对板结构声辐射的影响 ,并验证ANSYS二次开发技术和自编边界元程序的准确性和可靠性。
浅海波导中椭球体声散射特性研究
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．
利用不同轴承计算模型预测发动机振动噪声的比较
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...
内燃机油底壳模态分析及噪声预测
采用有限元方法和边界元方法建立了复杂结构辐射噪声预测模型,可用于计算辐射声功率、场点声压 、固体声和辐射效率等声场特性参数.对内燃机油底壳进行了模态分析和噪声预测,并研究 了约束条件及激励力作用位置对声辐射的影响,为噪声优化设计打下了良好的基础.
边界元法用于兰姆波与表面缺陷相互作用的研究
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.
照明模式SNOM中样品对近场光场分布的影响
在同时考虑样品的形貌及材料光学参量和入射光偏振模式的情况下,利用基于边界元方法编写的二维矢量电磁场计算程序,对工作在照明模式下的扫描近场光学显微镜（Scanning Near-field Optical Microscope,SNOM）的近场矢量电磁场分布进行了数值计算模拟研究.结果表明,在没有表面形貌特征时,探针的光能量透射率随样品材料的折射率和损耗角的增加而增大,而样品表面光斑尺寸受折射率和损耗角的影响很小;对有形貌特征的探针扫描像研究结果表明,SNOM的分辨率随着样品的折射率和损耗角的增加而提高;对SNOM不同的工作模式的扫描成像信号进行的计算结果表明,恒定间距扫描方式比恒定高度扫描方式对样品表面的细节有较强的分辨能力.
管道风扇气动噪声数值计算方法
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。
弹性力学问题Marc求解与边界元求解比较
用基于有限元方法的Marc软件和边界元法源程序求解弹性力学问题,推导出弹性力学问题的有限元和边界元公式,并采用二次元编写边界元法源程序。对受内压的中空活塞气缸的变形进行分析,通过比较两种方法分析的结果以及与解析解的相对误差,进而得出一些关于有限元和边界元新的结论。