细分曲面等几何边界元法的声学拓扑优化研究

发布时间：2024-03-22 02:58

　　随着人类自动化活动范围的不断扩大,飞机轮船等交通工具给人们出行带来便利的同时伴随着噪声问题。噪音污染严重威胁着人们的健康生活,对结构声学性能进行研究可以有效改善这一问题,因此是一项重要的研究课题。基于解析求解的方法在简单结构声学的研究上已取得坚实的理论基础,然而难以应用于复杂的实际结构,因此开展一项有效的数值求解方法具有重要的实际意义。等几何分析采用样条基函数表达几何模型和进行数值分析,实现了计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助工程(CAE)分析的无缝结合。本文主要将细分曲面法与边界单元法相结合进行结构声学分析,以黏附吸声材料结构的声散射问题为例,验证算法的有效性。论文的主要内容和创新点如下:(1)基于等几何方法的细分曲线曲面构造。细分曲面法能够将任意拓扑的离散网格构建成整体光滑的曲面,避免了非均匀有理B样条(NURBS)方法曲面片拼接困难的问题。使用该方法建立了二维多边形的细分算法,三维情况下分别建立了三角形Loop细分和四边形Catmull-Clark细分算法。对一定细分级数的网格模型进行曲面拟合操作,Loop模式采用的是四次箱样条插值,而Catmull-Clark模式采用的是双三...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.12:全尺寸火箭发动机试验中声强探头(图片来源于AlliantTechsystemsInc)

图3.11:不同频率潜艇表面的声压等值线qus软件构造。大多数关于散射对声强探头计很少用理论研究散射效应的指导。这是换为适合散射分析的格式的成本。然而，的声散射分析集成到结构设计过程中，进。

本文编号：3934528