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摘要
为了精确快速地获取考虑声振耦合作用结构的声辐射特性参数,根据波叠加原理和有限单元法提出了一种水中结构的声辐射特性的高效计算方法。首先,利用波叠加原理和单元体积速度匹配原则,将结构运动方程中的声压项表示为形函数与等效源函数的乘积,再根据耦合界面连续性条件,建立了等效源强与结构位移的关系表达式,从而计算等效源强度,确定声压振速等声学参数;然后,以置于水中的矩形板为案例,在未知振速情况下计算声功率,并与解析方法计算结果进行对比,说明等效源法的有效性,讨论了对等效源数目的敏感性。结果表明:该方法计算精度较高,在研究低频声辐射特性方面具有较大优势;与有限元法相比,该方法只需要离散结构表面单元,不需要离散流体域,减少了计算量;与边界元法相比,该方法不需要处理声场的奇异性问题,提高了计算效率。
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单位电子工程学院; 中国人民解放军海军工程大学
