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声学预测方法
声学有限元分析方法和声学边界元相比,它只能在对有限的空间进行离散化处理后,计算实体网格的节点声压。而边界元则可以对不封闭的空间进行声场分析。如果要分析柴油机组外的声场,需要对较大的不封闭的空间内进行分析。此时往往选择声学边界元法进行固体结构外声场的分析。
如果用有限元法对非封闭声场进行计算,则需要将声学有限元结合声学无限元相互结合。即对于需要分析的声场部分离散成有限元网格,然后对此声场外的外表面网格定义声学无限元。即在对此部分不定义网格,只将其设置为无限远场点,声音在此处无反射折射。和此方法相同的PML(perfectly Matched Layer)方法也是在声学有限元网格外建立一个PML层。在PML层外进行场点定义。这两种方法都是在结构有限元分析的基础上,对有限元网格外的声场进行设置使其外声场
点模拟无限远的空间的无反射、折射效果。
边界元(BEM)与有限元相比,可以应用于更多的场合。例如:可以计算有限空间中的声场,也可以对无限空间内声场进行分析。由于边界元分析需要结构的面网格,而不是实体网格,其计算数据远小于有限元分析。按照边界元法对边界元网格节点位移进行积分,可以得到边界元网格和任意声场点的声压。边界元法按照计算方式的不同包括直接和间接两种方法。其中直接边界元是对封闭边界元网格进行计算,对于封闭边界元而言有内声场合外声场,根据边界元计算方式只能选择内声场或者外声场,不能同时计算两者。相对而言,间接边界元的可以同时对内外声场进行分析,而且对不封闭的空间也可以计算,应用范围更广,但相对而言运算量较大。柴油发电机组模型是封闭的,而且只需要计算柴油机外的声场,因此选用直接边界元法计算。
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