弹性地基中三维动力问题的耦合粘性边界

根据波在地基的3个方向(x、y、z轴)都可以进行传播的特点,假定了地基中质点沿3个方向的振动表达式,通过胡克定律和波动理论,推导了弹性地基中三维动力问题的耦合粘性边界的公式。数值计算结果与理论精确解的比较表明:有限区域的有限元与截断边界的耦合粘性边界结合,能够较准确地求解弹性半空间的三维波动问题。本文耦合粘性边界是和频率无关的,可以适用于频域和时域的计算。     

无限域及半无限域中洞室的边界元-有限元耦合弹塑性分析

<正> 采用非线性有限元与边界元耦合方法求解工程实际问题的文献已有不少,这是因为有限元法具有有效处理非线性问题的优点,边界元法具有计算简单、应力精度高,尤其是能精确处理无限域和半无限域边界的优点。在已有的论文中,大部分作者仅限于讨论二维问题,然而在工程中大量遇到的是三维问题,因此建立三维弹塑性有限元与边界元耦合方法和讨论其     

板厚对无障薄板声辐射特性影响的分析

分析无障薄板的声辐射特性时通常忽略板厚对格林函数的影响而采用双层势计算.本文考虑板厚引起的声辐射阻抗,采用混合势计算结构表面声压与振速,并分析板厚对声辐射参数的影响。根据交界相容性条件,采用边界积分方程分别表示平板上下表面的声压和振速,并合并同类项.进一步将结构的动力方程代入混合势形式的振速方程中,离散声压差值和板的位移为振动模态叠加的形式,获得二重积分形式的声辐射阻抗,从而求解振动模态系数,确定声辐射特性参数.以水下简支矩形板为例计算对比了声辐射参数,并讨论了其对板厚的敏感性。结果表明:板厚引起的声辐射阻抗对声辐射参数的大小影响较小,但随着频率的增加致使共振频率发生较大偏移;在相同阶数的共振频率范围内,板厚度越大,采用双层势计算的误差越大。     

声波透射法桩基检测技术中声测管管距偏移的修正以及缺陷的CBV判据

本文介绍了在声波透射法灌注桩检测中,对于声测管管距的偏移,采用多次逼进拟合法求解声测管管距的方法进行修正,有效地解决了声测管不平行对声波透射法的干扰,并提出了基于声速的CBV缺陷判据。     

浅海空气声入水传播特性分析

结合射线和波数谱积分方法,对空气声入水传播途径进行了分析,利用海上试验数据进行了比较检验。结果表明,在浅海环境中,对水下声场有主要贡献的空气声入水传播途径,主要是透射穿过海面边界的折射直达声以及后续的海底反射声途径,其中折射直达声途径的贡献主要集中在声源正下方附近区域,当距离较远时,由于声线扩展损失效应以及直达声影区两方面的限制,折射直达声传播损失显著增加,对接收声场起主要贡献的是可以到达更远水平距离上的海底反射声,包括海底海面多次反射声。     

求解三维Helmholtz方程外边值问题的一种新的边界积分方程法

本文应用多重互反法给出了求解三维Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ外边值问题的一种新的边界积分方程法。首先，在限制解在无穷远处性态的Ｄｉｒｉｃｈｌｅｔ条件下，导出了解在外区域及边界上的积分表达式，其特点在于积分核是由Ｌａｐｌａｃｅ方程的常规基本解衍生出来的无穷级数且与波数无关。在此基础上，对Ｄｉｒｃｈｌｅｔ问题和Ｎｅｕｍａｎｎ问题导出了边界积分方程，并对数值求解这些方程所涉及的一些问题进行了评述，最后，总结了一方     

考虑单侧接触结构——介质动力相互作用的边界元分析

应用时域边界元法研究了结构－介质动力相互作用问题。假设摩擦遵守库仑定理。当入射波足够强时界面会出现局部滑移、分离。由于边界上的区域（滑移、分离和粘着）是未知的，所以本问题实际上是个复杂的边界非线性问题。为了确定未知区域，我们应用了一种有效的迭代技术。     

用矩阵组装方法求解中空玻璃的声透射问题

提出使用矩阵组装方法来求解中空玻璃的声透射问题,首先使用声学原理和边界条件建立了声学方程。根据所建立的声学方程,通过矩阵组装方法来进行中空玻璃声透射问题的研究。该方法的编程效率很高,而且编制出的程序通用性很强。利用编制的通用程序研究了中空玻璃国家标准中中空玻璃的声透射情况,得出了一些比较有用的中空玻璃的声透射性能。结果表明:使用该法可以方便地研究中空玻璃中的声透射问题,效率高,而且通用性很好。     

层状场地中二维沉积谷地对弹性波的三维散射

为研究层状场地中二维沉积谷地对斜入射弹性波的三维散射问题,建立了求解问题的移动间接边界元方法。方法通过沿二维沉积谷地轴线方向的傅里叶变换将三维问题降为二维问题,进而在沉积谷地截面内进行边界单元的离散和求解,求得截面内的三维动力响应,然后将截面内的计算结果沿沉积谷地轴线方向进行波数展开即可求得任意位置动力响应。文中通过与前人结果的比较验证了方法的正确性,并以均匀半空间场地和基岩上单一土层场地为例进行了数值计算和分析,给出了一些有益的结论。     

透射边界稳定性控制措施探讨

多次透射边界是一种应用广泛的人工边界模拟方法,但类似于其它人工边界,它也存在计算稳定性问题。利用在 透射边界区附加黏弹性元件的方案,探讨了在波动数值模拟中消除多次透射边界计算失稳的措施,该措施中弹簧和阻尼元件被附加在透射边界区内的有限元网格点上。数值计算分析表明,该措施是一种处理透射边界计算飘移失稳的有效措施,对透射边界的零频飘移失稳有较好的抑制作用,但该措施对抑制透射边界的高频失稳没有明显效果。