我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

船舶力学2025年第09期:水下弹性体声散射问题的重叠有限元数值模型研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:桂强;杨宇正;程绍坚;游翔宇;柴应彬;李威;

单位:华中科技大学船舶与海洋工程学院;上海外高桥造船有限公司;长沙理工大学水利与环境工程学院;船舶与海洋水动力湖北省重点实验室;高新船舶与深海开发装备协同创新中心;

摘要:传统低阶有限元数值模型常被用来获取水下航行器的散射声场,从而预报其声隐身性能。然而,传统有限元方法受到数值污染效应的影响,在分析中高频率问题时需要十分致密的网格才能获得可靠的数值解,由此带来了高昂的网格划分成本。本文将重叠有限元法(OFEM)与Dirichlet–to–Neumann(DtN)映射技术相结合,构建一种水下弹性体声散射问题的重叠有限元数值模型。在OFEM构造局部近似时,通过使用虚拟节点生成单位分解函数,而不在这些虚拟节点上分配自由度。并且,OFEM可以直接应用于低阶有限元模型,并获得高阶的场函数近似。数值算例表明,本文提出的OFEM离散模型能显著减小数值误差,在水下弹性目标物的声散射问题分析中具有广阔的应用前景。

关键词:重叠有限元法;;弹性体声散射;;声目标强度;;DtN映射技术

基金资助:国家自然科学基金资助项目(52171336;12202327)