项目名称: 航天器声固耦合振动问题的快速边界元-有限元方法研究

项目编号: No.11272182

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2013

项目学科: 数理科学和化学

项目作者: 郑小平

作者单位: 清华大学

项目金额: 78万元

中文摘要: 航天器在飞行过程中的各个阶段都处于复杂的振动噪声环境中,它不仅对航天结构本身的安全性和可靠性带来挑战,同时也会对航天员的健康造成严重影响。因此发展有效的数值方法研究航天器的声固耦合振动问题在理论和实践上都具有重要意义。本课题将根据航天器结构及相应噪声环境的特点,建立一种快速边界元与有限元耦合方法来研究航天结构的低频声固耦合振动问题。其中声场分析采用边界元方法建立计算格式,结构动力学分析采用有限元方法建立计算格式,然后根据结构与声场交界面上的声压连续条件,实现声固耦合动力学分析。为了最大程度地提高计算效率,满足航天器复杂结构的大规模计算要求,我们将采用快速算法,即自适应交叉逼近算法ACA和快速多极算法FMM进行求解。在此基础上进一步开发具有自主知识产权的声固耦合分析软件,为航天器的噪声环境预测与评估、动态载荷设计与分析提供研究方法和分析手段。

中文关键词: 快速边界元;有限元;声固耦合;低频振动;航天结构

英文摘要: Space structures are exposed to complex vibration noise environment during the whole flight, and the noise is not only a great challenge to the safety and reliability of the space structure itself, but also could cause serious damage to the astronauts' health. So it is very meaningful to develope an effective numerical method for structural-acoustic coupling vibration problems of space structures both in theory and practice. According to the speciality of space structures and corresponding noise environment, the present proposal develope a fast BEM-FEM coupling method to solve low frequency structural-acoustic coupling vibration problems of space structures. The BEM(boundary element method) is employed to perform the acoustic field analysis, and the FEM(finite element method) is used to perform the structural dynamic analysis. Then the structural-acoustic coupling analysis is implemented based on the continuity condition of the acoustic pressure on the interface of the structural and acoustic field. In order to improve the computational efficiency and satisfy the computational requirements of complex space structures, the adaptive cross approximation (ACA) method and fast multipole method (FMM) are also used in the present proposal. Based on the previous work, a structural-acoustic coupling vibration analysis s

英文关键词: fast BEM;FEM;acoustic-structure;low frequency vibration;space structures

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

北理工2022最新paper《基于对抗性复杂博弈的OODA环分析》
专知会员服务
133+阅读 · 2022年4月9日
【AAAI2022】注意力机制的快速蒙特卡罗近似
专知会员服务
20+阅读 · 2022年2月5日
【博士论文】多视光场光线空间几何模型研究
专知会员服务
23+阅读 · 2021年12月6日
专知会员服务
32+阅读 · 2021年7月25日
专知会员服务
20+阅读 · 2021年5月4日
专知会员服务
26+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
30+阅读 · 2020年12月21日
【博士论文】解耦合的类脑计算系统栈设计
专知会员服务
30+阅读 · 2020年12月14日
应用知识图谱的推荐方法与系统
专知会员服务
115+阅读 · 2020年11月23日
从最小二乘法到卡尔曼滤波
图与推荐
1+阅读 · 2021年12月22日
【工业智能】风机齿轮箱故障诊断 — 基于振动信号
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Disentangled Information Bottleneck
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月22日
Arxiv
136+阅读 · 2018年10月8日
小贴士
相关VIP内容
北理工2022最新paper《基于对抗性复杂博弈的OODA环分析》
专知会员服务
133+阅读 · 2022年4月9日
【AAAI2022】注意力机制的快速蒙特卡罗近似
专知会员服务
20+阅读 · 2022年2月5日
【博士论文】多视光场光线空间几何模型研究
专知会员服务
23+阅读 · 2021年12月6日
专知会员服务
32+阅读 · 2021年7月25日
专知会员服务
20+阅读 · 2021年5月4日
专知会员服务
26+阅读 · 2021年4月2日
专知会员服务
30+阅读 · 2020年12月21日
【博士论文】解耦合的类脑计算系统栈设计
专知会员服务
30+阅读 · 2020年12月14日
应用知识图谱的推荐方法与系统
专知会员服务
115+阅读 · 2020年11月23日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员