境界要素法による構造/音場連成振動問題の高精度解析法の開発とその応用

结构/声场耦合振动问题高精度边界元分析方法开发及应用

• 批准号: 04650215
• 负责人: 田中 正隆
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04650215/
• 关键词: 境界要素法; 数値解析法; 弾性板の定常曲げ振動; 構造; 音場連成振動; 積分方程式; 減衰

境堺要素法がもっとも適している応用分野の一つは,本研究で取り上げた線形方程式系で支配される場の問場である.特に,無限の広がりを正確に考慮することが必要となる振動問題では,境界要素法はその特長を最大限に発揮できる.本研究では,構造/音場の連成振動問題に境界要素法を適用し,他の数値解法では計算不可能となる問題をも精度良く解析できる汎用解析システムを開発することを目的とした.具体的な目標としては,自動車の車内騒音および車外騒音などの解析とこれらを用いた新しい騒音低減法の開発を挙げることができる.構造物との連成振動により生ずる騒音の低減は,工学的に極めて重要な課題である.本研究では,弾性板の定常曲げ振動問題に対する境界要素法について考察を行なった.境界積分方程式には,弾性板の静的曲げ問題の基本解を近似基本解として得られる積分方程式を正則化して用いた.これにより,積分方程式中のすべての積分が通常のGaussの数値積分公式で評価でき,高次要素による離散化が容易になる.境界を通常の境界要素により離散化し,領域は領域要素により離散化する.定式化の過程では減衰項も考慮しており,曲げ振動問題への減衰の影響についても解析が可能である.このような定式化に基づき弾性板の定常振動問題を境界要素法により解析する高精度なプログラムを開発した.さらに,同じ正則化技法を非定常動弾性解析に応用した.この解法は板の面内振動の解析に適用できる.今後は,構造物と音場の振動問題に対してそれぞれ開発した解析プログラムを結合し,構造/音場の連成振動問題を解析する境堺要素法プログラムを開発する.また,感度解析が行えるようにプログラムを拡張し,最適設計に適用できるシステムを目指して研究を進める.

Habitat 堺 element method が も っ と も optimum し て い る 応 with eset の つ は, this research take り で げ た linear equations で domination さ れ games る の asked で あ る. に, infinite の hiroo が り を right に consider す る こ と が necessary と な る vibration problem で は, boundary element method は そ の specialty を the deadline に 発 swing で き る. This study で は, structural vibration problem/sound field の connect に boundary element method, the applicable し を he の the numerical solution で は calculation can't と な る problem を も accuracy good analytical で く き る universal analytic シ ス テ ム を open 発 す る こ と を purpose と し た. Specific な target と し て は, automotive の in-car 騒 sound お よ び outside 騒 sound な ど の parsing と こ れ ら を with い た new し い 騒 sound low subtraction の open 発 を 挙 げ る こ と が で き る. The と <s:1> vibration formed by the connection of structures によ the self-generated ずる騒 sound <s:1> the reduction is an に extremely めて important な topic である in engineering. In this study, で で, the に vibration problem of the <s:1> steady curve of the elastic plate is investigated by the する boundary element method に, を and て. Boundary integral equations に は, 弾 plate の static curve げ を の basic solutions are approximate basic solution と し て must ら れ る integral equations を regularization し て in い た. こ れ に よ り, integral equation の す べ て の integral が usually の Gauss の the numerical integral formula で review 価 で き, higher order elements に よ る discretization が easy に な る. The realm を is usually によ discretized by the realm element によ, and the domain によ discretized by the domain element によ する. Demean の process で は も considering damping item し て お り, qu げ vibration problem へ の damping の influence に つ い て も resolution が may で あ る. こ の よ う な demean に base づ き 弾 sex plate の stationary vibration problem を boundary element method に よ り parsing す る high-precision な プ ロ グ ラ ム を open 発 し た. さ ら に, with じ regularization techniques を unsteady dynamic analytical に 弾 sex 応 し Youdaoplaceholder0. <s:1> solution method intra-surface vibration <e:1> analysis of plate <e:1> に applicable to で で る る. Henceforth は, structure と sound field vibration problem の に し seaborne て そ れ ぞ れ open 発 し た parsing プ ロ グ ラ ム を し, structural vibration problem/sound field の connect を parsing す る 堺 boundary element method プ ロ グ ラ ム を open 発 す る. ま た, sensitivity analytical line が え る よ う に プ ロ グ ラ ム を company, zhang し, optimum design に applicable で き る シ ス テ ム を refers し を into め て research Youdaoplaceholder0.

项目成果

V.Saladek: "Multiple Reciprocity Method for Harmonic Vibration of Thin Elastic Plates" Applied Mathematical Modelling. 17. (1993)

V.Saladek：“薄弹性板谐波振动的多重互易法”应用数学模型。

V.Sladek: "Eigenvalue Analysis of Three-Dimensional Helmholtz Equation" Engineering Analysis with Boundary Elements. 11. (1993)

V.Sladek：“三维亥姆霍兹方程的特征值分析”边界元工程分析。

田中 正隆: "境界要素法による三次元骨組構造の定常振動解析" 日本機械学会論文集(A編). 58. 2459-2464 (1992)

Masataka Tanaka：“使用边界元法进行三维框架结构的稳态振动分析”日本机械工程师学会会刊（A 版）58. 2459-2464（1992 年）。

M.Tanaka: "SIF Computation in 2-D Transient Elastodynamic Problems Using Laplace Transform and Regulalized Boundary Integral Equations" Proc.5th Japan-China Symposium on Boundary Element Methods. (1993)

M.Tanaka：“使用拉普拉斯变换和正则化边界积分方程进行二维瞬态弹性动力学问题的 SIF 计算”，第五届中日边界元法研讨会论文集。

田中 正隆: "排気音のアクティブコントロールに関するBEMシミュレーション" 境界要素法論文集. 9. 163-168 (1992)

Masataka Tanaka：“排气噪声主动控制的 BEM 模拟”《边界元方法学论文集》9. 163-168 (1992)。