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黄，何；邹明松；姜玲文

海洋声环境中轴对称结构流固耦合振动、声辐射和传播的综合计算方法研究。 （英语） Zbl 1464.74178号

工程分析。已绑定。元素。 106334-348（2019）.
摘要：基于有限元法和波叠加法（FEM-WSM）的结合，提出了海洋声学环境中轴对称结构的流固耦合振动、声辐射和传播的综合计算方法。应用有限元法研究了轴对称结构在真空中的干模式，并使用WSM考虑了流体与结构的相互作用效应，计算了海洋声学环境中的声辐射场。该方法结合了有限元法和WSM的优点。该方法适用于复杂或大型轴对称结构。此外，它比有限元法更有效，而且水的计算范围不受限制。为了简化计算，在近场和远场中计算了与特定海洋环境传播相对应的格林函数。以球面和椭圆轴对称壳为例，将所提方法与COMSOL的结果进行了比较，验证了所提模型的正确性。在声辐射场的计算中，矩阵的数值误差，包括条件数很大的格林函数的偏导数，需要使用Tikhonov正则化，并且效率不受影响。

引用于4文件

MSC公司：

74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
65平方米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
74层10 流固相互作用（包括气动和水弹性、孔隙度等）
2005年第76季度 水力和气动声学
86A05型 水文学、水文学、海洋学

关键词：

轴对称结构；有限深度；波叠加方法；声速剖面

软件：

COMSOL公司；FEAPpv公司；绿洲
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{H.Huang}等人，《工程分析》。已绑定。元素。106、334--348（2019年；Zbl 1464.74178）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Hickling，R.，《水中空心金属球的回波分析》，美国声学学会杂志，361124-1137（1964）
[2] Diercks，K.J。；Hickling，R.，《水中空心铝球的回声》，《Acoust Soc Am杂志》，第41期，第380-393页（1967年）
[3] Junger，M。；Feit，D.，《声音、结构及其相互作用》（1986年），麻省理工学院剑桥出版社
[4] Skelton，E.A。；James，J.H.，《水下结构的理论声学》（1997），世界科学出版公司
[5] 齐恩基维茨，O.C。；Taylor，R.L.，《固体和结构力学的有限元方法》（2005），Elsevier·Zbl 1084.74001号
[6] Berenger，J.-P.，《电磁波吸收的完美匹配层》，《计算物理杂志》，114185-200（1994）·Zbl 0814.65129号
[7] Darvish，A。；扎克里，B。；Radkani，N.，《高效吸收电磁波的优化混合卷积完美匹配层》，《计算物理杂志》，35631-45（2018）
[8] 埃弗斯丁，G.C。；Henderson，F.M.，流体-结构相互作用的耦合有限元/边界元方法，美国声学学会杂志，871938-1947（1990）
[9] 傅，Z。；Chen，W。；温，P。；Zhang，C.，周期结构中波传播分析的奇异边界法，J Sound Vib，425170-188（2018）
[10] 罗梅罗，A。；加尔文，P。；安托尼奥，J。；Domínguez，J。；Tadeu，A.，使用2.5D BEM-FEM方法模拟地下结构的声波和弹性波传播，Eng-Ana Bound Elem，76，26-39（2017）·兹比尔1403.74122
[11] 林，J。；张，C。；Sun，L。；Lu，J.，使用新型奇异边界方法模拟弹性半平面中嵌入空腔的地震波散射，Adv Appl Math Mech，10322-342（2018）·兹比尔1488.65719
[12] Koopmann，G.H。；宋，L。；Fahnline，J.B.，《基于波叠加原理的声场计算方法》，美国声学学会杂志，86，2433-2438（1989）
[13] 米勒·R·D。；Moyer Jr，E.T。；黄，H。；尤贝拉尔，H.，刚体和弹性壳散射场分析中边界元法和波叠加法的比较，J Acoust Soc Am，89，2185-2196（1991）
[14] 宋，L。；Koopmann，G.H。；Fahnline，J.B.，与声场计算叠加方法相关的数值误差，美国声学学会杂志，89，2625-2633（1991）
[15] Stepanishen，P.R。；Chen，H.W.，使用有限元和内源密度方法的旋转壳体的声谐波辐射和散射，Acoust Soc Am杂志，92，3343-3357（1992）
[16] 阿塔克，O。；卑尔根，B。；Huybrechs，D。；多元，B。；Desmet，W.，高效解决复杂多次散射问题的边界元和基于波的方法耦合，《计算物理杂志》，258165-184（2014）·Zbl 1349.76414号
[17] Xiang，Y。；卢，J。；Huang，Y.Y.，轴对称体声辐射的复数半径矢量与二维快速傅里叶变换算法相结合的快速波叠加谱方法，J Sound Vib，331，1441-1454（2012）
[18] 顾毅。；风扇，C.-M。；Xu，R.-P.，二维弹性问题大规模建模基本解的局部化方法，Appl Math Lett，93，8-14（2019）·Zbl 1458.74143号
[19] 艾霞，Z。；Gu，Y.，三维弹性静力学反Cauchy问题的正则化奇异边界法，Adv Appl Math Mech，10，6，1459-1477（2018）·Zbl 1488.65590号
[20] Jensen，F.B。；库珀曼，W.A。；波特，M.B。；Schmidt，H.，《计算海洋声学》（2011），施普林格科学与商业媒体·Zbl 1234.76003号
[21] Wang，W。；黄，Y。；Shuqiu，L.I.，随机环境扰动对浅水中距离相关波导中声传播的影响，《应用声学杂志》，34，90-94（2015）
[22] 斯普拉格，M.W。；Luczkovich，J.J.，《极浅水中瞬态声音传播的有限差分时域（FDTD）模型的开发》，《噪声对水生生物的影响II》，1089-1095（2016），施普林格出版社
[23] 彼得罗夫，P。；Petrova，T.N.，《浅水变底坡声波导中的声传播》，（衍射日学报，2016（2016），IEEE），327-331
[24] Clark，C.A.，水平可变浅水中的声波传播，美国声学学会期刊，141，4049（2017）
[25] 王，X。；Khazaie，S。；Margheri，L。；Sagaut，P.，在图像框架中使用迭代波束形成方法进行浅水声源定位，J sound Vib，395，354-370（2017）
[26] 邹，M.-S。；吴，Y.-S。；刘义明。；Lin，C.-G.，《浅海声场中船舶结构的三维水弹性理论》，J Hydrodyn，Ser B，25929-937（2013）
[27] 邹，M.-S。；吴，Y.-S。；Liu，Y.-M.船舶结构三维水弹性分析在Pekeris水声波导环境中的应用，Acta Mech Sin，30，59-66（2014）·兹比尔1346.76018
[28] 邹，M.-S。；吴，Y.-S。；Liu，S.-X.，有限水深船舶的三维声弹性方法及其实验验证，海洋工程，164，238-247（2018）
[29] 邹明生，船舶三维声弹性（2014），中国船舶科学研究中心：中国无锡中国船舶科学技术研究中心，【博士论文】
[30] Porter，M.B.，《KRAKEN正常模式计划》（1992年），华盛顿海军研究实验室
[31] Tikhonov，A.N。；Arsenin，V.Y.，《不适定问题的解决方案》（1977），威利·Zbl 0354.65028号
[32] Morozov，V.A.，《解决不正确问题的方法》（1984），Springer-Verlag·Zbl 0549.65031号
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