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题名水下弹性体声散射问题的重叠有限元数值模型研究
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作者
桂强
杨宇正
程绍坚
游翔宇
柴应彬
李威
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机构
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
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出处
《船舶力学》
北大核心
2025年第9期1475-1483,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52171336
12202327)。
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文摘
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。
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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
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Keywords
overlapping finite element method
acoustic scattering by elastic target
target strength
Dirichlet-to-Neumann mapping technique
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分类号
U661.44
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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