基于总场公式的水下冲击结构响应分析方法

摘要：

针对无限水域下的结构冲击响应问题,建立了基于PWA(平面波近似)总场公式和SBFEM(比例边界有限元)总场公式与FEM(有限元)耦合的结构响应分析方法.该方法分别采用PWA总场公式和SBFEM总场公式模拟无限域,FEM方程模拟水下结构.通过将其耦合,建立了PWA-FEM总场公式和SBFEM-FEM总场公式.通过数值算例,讨论了环向单元数量、无限域截断边界大小和形状对总场公式计算准确度的影响,比较了PWA-FEM总场公式和SBFEM-FEM总场公式的计算准确度.数值结果表明了总场公式用于模拟无限水域下结构冲击响应问题的可行性和准确性,且SBFEM-FEM总场公式模拟无限域时,可有效减小有限域离散范围,并对截断边界形状要求不高,适用范围更广,为水下冲击结构响应问题提供了一种有效可行的求解方法.

关键词：平面波近似;比例边界有限元;有限元;无限水域;水下冲击;结构响应

所属期刊栏目：38

分类号：O242.21(计算数学)

资助基金：国家自然科学基金项目;NSAF基金项目;中国工程物理研究院科学技术发展基金项目;中国工程物理研究院重点学科项目"计算固体力学"

在线出版日期：2022-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：220-228,247