导读:本文包含了有限元与边界元论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:有限元边界积分法,区域分解方法,天线馈源,天线罩
有限元与边界元论文文献综述
李晨光[1]（2019）在《介质导体目标电磁特性分析的有限元边界积分区域分解法》一文中研究指出计算电磁学发展至今,已成为了天线设计、电磁兼容分析等不可或缺的工具。有限元方法在处理几何结构复杂和介质属性复杂目标的电磁问题具有很大的优势,并得到了广泛应用。由于电大尺度的金属介质复合目标结构复杂,待求解未知量较多,传统的有限元方法处理此类问题时往往比较困难。而区域分解方法结合有限元边界积分方法是求解电大尺寸金属介质复合目标电磁特性的有效方法。区域分解方法利用“分而治之”的策略,将原问题分解为几个子区域的问题进行求解,子区之间用传输条件加以联系,使得分区后求解的问题与原问题相同。本文首先基于散射问题对有限元边界积分区域分解方法的实现过程及系统矩阵的推导做了详细的说明,并将多层快速多级子算法与边界积分方程结合,相关的计算实例说明了方法及程序的正确性。随后,探讨了基于该方法对天线辐射问题的研究,对有限元方法中两种常用的天线馈源的数值模拟模型进行了分析。探针馈源方式简单易于实现,但只适用于部分天线的模型,当电流方向的基板厚度增加时,计算结果的精度也会受到一定的影响。随后,对波端口馈源方式的数值模拟模型进行了分析,重点对同轴线馈电模型进行了研究和分析,并对系统矩阵的推导做了详细的说明。波端口馈源的模型较为复杂,编程实现相对来说较为困难,但其适用于大多数天线的馈电方式,具有一定的研究价值。基于两种馈源模型提供了两个计算实例,计算所得的天线的电路特性与辐射特性与商业软件吻合较好,证明了方法和程序的正确性。在实际的工程中,为了使天线免受外界环境的影响,会在天线系统外加上天线罩。天线罩在保护天线的同时,也会给天线的电性能带来一定的影响。基于此类问题,对天线罩的分类模型进行了研究和分析。由于传统的分区方式,会引入天线罩与天线系统之间的空气区域多余的未知量,故对区域分解的策略进行改进并利用有限元边界积分区域分解方法计算天线罩前后天线系统电性能的变化。数值算例与预期结果相符,证明了程序及方法的正确性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-03-20）
冯青松,辛伟,罗贤能,刘全民,雷晓燕[2]（2019）在《基于波数有限元-边界元法的无砟轨道声辐射特性分析》一文中研究指出为研究无砟轨道声辐射特性,建立了CRTSⅠ型板式无砟轨道的波数有限元振动模型。在钢轨顶部施加单位谐荷载,以求出的钢轨及轨道板的振动速度响应为边界条件,再采用声学波数边界元法计算出钢轨、轨道板及轨道整体结构的声辐射特性。分析结果表明:钢轨、轨道板及轨道整体结构的声功率级在一阶峰值频率前随频率增大而近似线性增加,在一阶峰值频率后,声功率级波动较大且出现多个峰值。在轨道整体结构一阶峰值频率前轨道板的声辐射贡献量占主导,而在该峰值频率后钢轨声辐射的贡献量逐渐占主导作用。扣件刚度主要影响一阶峰值频率前轨道整体辐射声功率,随着扣件刚度的增加,轨道整体结构声功率级幅值明显降低。CA砂浆层弹性模量的变化对轨道板辐射声功率级影响较大,但对轨道整体结构辐射声功率级的影响较小。(本文来源于《铁道学报》期刊2019年03期）
周海安,修孝廷,孟建兵[3]（2019）在《基于有限元/边界元的双层周期加筋板声辐射分析》一文中研究指出采用有限元和边界元相结合的方法研究了水中双层周期加筋板结构在简谐力作用下的声辐射特性。给出了有限元方程,详细推导了边界元方程,利用有限元和间接边界元的声振耦合方程,计算了在谐力作用下结构表面振动的辐射声场,从而为揭示双层周期加筋板结构声学特性提供了一种数值方法。该数值方法可用于任意复杂结构在流体介质中的振动和声学分析。(本文来源于《山东理工大学学报(自然科学版)》期刊2019年03期）
冯金龙,王宏宏,赵营,王一楠,杜骊刚[4]（2018）在《航天器结构声振耦合问题的有限元-边界元方法数值仿真研究》一文中研究指出针对高超声速、结构轻量化带来的航天器复杂结构声振耦合动力学环境难以精准预示问题,提出一种基于有限元-边界元(FEM-BEM)方法的声振耦合问题数值仿真方法。分析国内外求解声振耦合问题的主要数值仿真方法,从影响航天器性能设计的低中频声振耦合动力学特性入手,采用有限元-边界元方法,以航天器典型结构截锥壳为研究对象,开展混响噪声作用下的声振耦合研究。建立了声振耦合模型,获得了主体结构、主要支撑结构及设备的声振耦合响应。提出的数值仿真方法和仿真分析过程,为航天器声振耦合分析提供了理论基础和仿真手段。(本文来源于《装备环境工程》期刊2018年11期）
赵文畅,陈海波[5]（2018）在《基于混合有限元-边界元耦合的拓扑优化》一文中研究指出声振耦合系统在拓扑优化过程中,声-固耦合面往往随着设计变量发生变化,这为敏感度的计算带来额外的困难。针对这一点,本文采用混合有限元方法同时模拟结构和流场,从而避免了耦合面变化导致的梯度计算,并且采用边界元模拟吸声边界条件来表征无限域的影响。基于该方法,可以进行无限声场包围中结构振动的拓扑优化,以实现减振降噪等目的。此外,本文还考虑了结构和声场之间的强耦合作用,这一点保证了密度较大流体(如水)等情况下分析的正确性。基于密度法和伴随变量法,本文给出了强耦合情况下系统敏感度分析的表达式,并且采用快速多极算法提高边界元部分的计算效率。数值算例验证了所提方法的可行性,并且对计算效率进行了相应的考察。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）》期刊2018-11-23）
王博,王焘,尤军峰,校金友[6]（2018）在《采用非匹配网格离散的快速边界元-有限元宽频声振耦合分析》一文中研究指出为构造出性能优异的声振耦合仿真系统,采用直接耦合方法建立了声振问题的边界元-有限元耦合方程,并对其求解方案的选取进行了详细讨论,最终实现了大规模耦合线性方程组的快速求解;考虑更具一般意义的耦合界面上声场边界元网格和结构有限元网格不匹配的情形,采用加权余量法构造了高阶非匹配单元之间的数据交换矩阵,实现了耦合界面上各物理场之间的高精度数据交换;介绍了适用于宽频问题的快速定向算法的实现原理,并将其引入声振耦合方程,在全频段内实现了对常规边界元矩阵的有效压缩,提高了声振耦合方法的计算效率;通过解析算例和自由度超过40万的大规模复杂算例,验证了本文方法的正确性和性能,特别是与现有同类方法相比,本文方法在保证高精度的同时,适用频段明显更宽,可达现有方法的3～4倍。(本文来源于《西安交通大学学报》期刊2018年10期）
罗贤能[7]（2018）在《2.5维有限元—边界元方法分析高速铁路无砟轨道振动及声辐射特性》一文中研究指出本文在总结了大量国内外学者关于高速列车运行时诱发轨道结构振动噪声研究的基础上,采用2.5维有限元-边界元法,建立了钢轨、轨道板及轨道结构模型。其中,采用2.5维有限元模拟了钢轨、轨道板及轨道结构,采用2.5维边界元模拟了钢轨、轨道板及轨道结构所接触的大气,探讨了在单位谐荷载作下钢轨、轨道板及轨道结构振动特性及声辐射特性。同时也采取减振降噪的措施建立了阻尼钢轨、动力吸振式钢轨、阻尼动力吸振式钢轨、隔声裙轨道结构、减振面板轨道结构,并分析了谐荷载作下动特性及声辐射特性。其主要的研究结论总结有如下几点:(1)钢轨动力特性曲线表明扣件的刚度对其振动及声辐射的衰减有一定影响,并且在一定的范围内,随着扣件的刚度的增加,对钢轨振动特性及辐射声功率级减小较明显,但对声辐射效率效率基本不变。(2)扣件刚度的变化对钢轨、轨道结构辐射声功率级影响较大,所以扣件刚度不应太小,应该在合理的范围内尽量选取较大刚度的扣件。CA砂浆层弹性模量的变化对轨道板、轨道结构辐射声功率级有一定的影响,对轨道整体结构声辐射效率在1000 Hz以下频段有一定影响,在1000 Hz以后频段基本没有影响。(3)轨道整体结构动力特性曲线表明扣件刚度对其振动的衰减有一定影响,并且在一定的范围内,随着扣件的刚度的增加,对轨道整体结构振动特性衰减较明显。(4)轨道整体结构辐射声功率级曲线的频率特性在不同频段内表现不同。在772.09Hz之前频段内,钢轨与轨道板的辐射声功率级在轨道整体结构辐射声功率级中所占分别为11%和89%,在772.09 Hz之后频段内,钢轨与轨道板的辐射声功率级在轨道整体结构辐射声功率级中所占分别为68%和32%。(5)阻尼动力吸振式钢轨的声辐射功率最大,表明了其声源在单位时间内向外辐射的声能较大。阻尼动力吸振式钢轨的声辐射效率最小,表明了其结构振动时,表面的振动转化为声的效率较低。(6)叁种措施下的钢轨的衰减率均高于标准钢轨,且在钢轨噪声占主导作用的频率区段内减振效果明显,对其衰减率有所提高了。(7)从不同型式钢轨的振动特性图分析可知:动力吸振式钢轨与阻尼动力吸振式钢轨相比于60钢轨无论在振动衰减内还是频率域内的趋势都可以看出在钢轨的振动衰减方面起到了较大作用,但从减振效果和工艺制作及安装考虑,动力吸振式钢轨是比较适合作为钢轨最有效的减振措施。(8)通过2.5维有限元-边界元方法计算结果表明,减振面板轨道结构对于轨道结构振动上起到很好的减振作用,但对轨道结构的降噪方面效果很差。隔声裙轨道结构对于轨道结构振动方面效果很差,但对轨道结构的降噪方面效果很好,应用于高速铁路有较强的可行性,对于降低高速铁路轨道结构辐射噪声具有明显作用。(本文来源于《华东交通大学》期刊2018-06-30）
冯青松,罗贤能[8]（2017）在《2.5维有限元-边界元法分析频率域内阻尼钢轨的声辐射特性》一文中研究指出0引言1铁路运输引起的环境噪声课题是国际学术界和各国政府十分关心的问题,国际上已把振动噪声列为七大环境公害之一~([1])。目前,一些学者已对轨道结构声辐射特性开展了一些研究。国外学者Thompson~([2-5])利用二维边界元法预测钢轨声辐射,并且也探讨了有砟轨道的轨枕对有砟轨道整体结构声辐射特性的影响。国内学者魏伟~([1])通过边界元的方法分析了钢轨的振动声辐射问题;崔日新~([9])运用有限元与边界元方法的结合,分析了阻尼钢轨材料、结构参数对声(本文来源于《中国声学学会2017年全国声学学术会议论文集》期刊2017-09-22）
刘诗越[9]（2017）在《基于2.5维有限元-边界元模型分析地下列车诱发的大地振动》一文中研究指出本文在总结了大量国内外学者关于地下列车运行时诱发大地振动研究的基础上,采用2.5维有限元-边界元法和虚拟激励法结合的方法,建立了模拟地下列车诱发大地振动的模型。其中,采用2.5维有限元-边界元模拟了轨道-隧道-大地系统,并探讨了全空间和半空间中单位谐荷载作下的隧道-大地系统响应。采用虚拟激励法和谐波迭加的方法完成了车辆荷载和轨道-隧道-大地系统模型的耦合,建立了列车-轨道-隧道-大地模型,采用该对谐波不平顺影响下的轨道响应进行了研究,并分析了随机不平顺下地下列车运行对大地振动的影响,其主要的研究结论总结有如下几点:(1)当模拟隧道衬砌的振动响应时,埋深和土质对基于全空间和半空间模拟结果的影响不大,此时可以采取计算量较小的全空间模型进行模拟。(2)当模拟隧道周边土体的振动响应时,当埋深较深(深埋情况)、土层强度在中等以上时,采用全空间模型和半空间模型的结果较为一致,此时可以采用全空间模型来进行计算,可以在不失准确性的基础上大大增加计算效率。(3)当需要计算大地表面的振动响应时,必须采用半空间模型,因为此时不管在何种埋设、土质下,半空间模型大地表面和全空间模型对应坐标下的响应,都呈现出较大差别。(4)轨道不平顺幅值和列车速度对动态轮轨力幅值有着重要的影响,当轨道的不平顺幅值增大时,车轨接触产生的动态轮轨力有着明显增大;同时,列车速度的增加,也使得车轨接触产生的动态轮轨力增加。且两个因素间互有影响,当车速增加时,不平顺幅值的改变对轮轨力幅值改变影响增大;当不平顺幅值增大时,车速对动态轮轨力幅值的影响也会增大。(5)在不同频率的输入荷载下,列车-轨道-隧道-大地系统的响应有着显着的不同。频率为40Hz以下的信号输入时,随输入信号的的频率上升,动态轮轨力是增加的,在40Hz处取得最大响应,当超过40Hz时,随输入信号的频率升高,动态轮轨力的幅值逐渐减少。(6)整个系统的振动加速度由轨道、隧道、大地逐渐减小。从轨道到基床的减振幅度特别大,这是因为隧道的刚度较大以及扣件良好的减振效果导致的,轨道-隧道-大地系统的振动速度从钢轨到隧道逐渐减小,但隧道和大地表面几乎保持一致。(7)轨道随机不平顺对系统各部分的振动加速度、速度和位移都有重要的影响,若只考虑移动轴荷载和确定性轨道谐波不平顺影响,将明显低估系统各部分的振动响应。(本文来源于《华东交通大学》期刊2017-06-30）
刘志坚[10]（2017）在《时域边界元与有限元耦合迭代算法研究》一文中研究指出有限元法非常适用于非均质、各向异性材料和处理材料的非线性。而边界元法可以直接处理无限域和半无限问题而无需施加人工边界。本文将两者结合起来,充分发挥两种方法各自的优点,取长补短,将分域耦合原理运用在半无限域耦合问题中。本文具体的研究工作包括如下部分:在静力问题的分域耦合算法中,讨论影响迭代法收敛性的因素,并将合适的松弛参数范围运用于动力问题的耦合算法中。公共边界上通过力转换矩阵进行面力和等效结点力的相互转换,通过位移协调条件进行两个子域位移之间的传递。在动力问题的耦合算法中,采用时域边界元法和Newmark精细直接积分法的耦合方法,在时域边界元法中将面力在时间上改用线性元,对于奇异积分的处理,采用奇异分离法得到积分的非奇异部分和奇异部分,奇异部分完全采用有限积分法进行处理。在有限元法中将传统的直接积分法改用Newmark精细直接积分法。利用有限元动力方程构造相邻时间步位移之间的关系,利用时域边界元控制方程构造同一时间步位移和力的关系,在公共界面上对未知量进行不断的迭代更新,将收敛后的位移和力作为公共界面上结点的真实位移和力,从而完成时域边界元法与有限元法的耦合。以剪切力作用下的悬臂杆件为例,讨论影响分域耦合迭代法的收敛性的因素。以突加荷载作用下的悬臂杆件作为有限域实例,来验证时域边界元法与Newmark精细直接积分耦合法处理动力问题的正确性。在此基础上将半无限域耦合算例的计算结果与单独用时域边界元求解的结果进行对比、分析。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
有限元与边界元论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为研究无砟轨道声辐射特性,建立了CRTSⅠ型板式无砟轨道的波数有限元振动模型。在钢轨顶部施加单位谐荷载,以求出的钢轨及轨道板的振动速度响应为边界条件,再采用声学波数边界元法计算出钢轨、轨道板及轨道整体结构的声辐射特性。分析结果表明:钢轨、轨道板及轨道整体结构的声功率级在一阶峰值频率前随频率增大而近似线性增加,在一阶峰值频率后,声功率级波动较大且出现多个峰值。在轨道整体结构一阶峰值频率前轨道板的声辐射贡献量占主导,而在该峰值频率后钢轨声辐射的贡献量逐渐占主导作用。扣件刚度主要影响一阶峰值频率前轨道整体辐射声功率,随着扣件刚度的增加,轨道整体结构声功率级幅值明显降低。CA砂浆层弹性模量的变化对轨道板辐射声功率级影响较大,但对轨道整体结构辐射声功率级的影响较小。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
有限元与边界元论文参考文献
[1].李晨光.介质导体目标电磁特性分析的有限元边界积分区域分解法[D].电子科技大学.2019
[2].冯青松,辛伟,罗贤能,刘全民,雷晓燕.基于波数有限元-边界元法的无砟轨道声辐射特性分析[J].铁道学报.2019
[3].周海安,修孝廷,孟建兵.基于有限元/边界元的双层周期加筋板声辐射分析[J].山东理工大学学报(自然科学版).2019
[4].冯金龙,王宏宏,赵营,王一楠,杜骊刚.航天器结构声振耦合问题的有限元-边界元方法数值仿真研究[J].装备环境工程.2018
[5].赵文畅,陈海波.基于混合有限元-边界元耦合的拓扑优化[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）.2018
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[7].罗贤能.2.5维有限元—边界元方法分析高速铁路无砟轨道振动及声辐射特性[D].华东交通大学.2018
[8].冯青松,罗贤能.2.5维有限元-边界元法分析频率域内阻尼钢轨的声辐射特性[C].中国声学学会2017年全国声学学术会议论文集.2017
[9].刘诗越.基于2.5维有限元-边界元模型分析地下列车诱发的大地振动[D].华东交通大学.2017
[10].刘志坚.时域边界元与有限元耦合迭代算法研究[D].哈尔滨工业大学.2017