圆柱碰撞冲击噪声理论分析与数值仿真

摘要：

基于接触动力学相关理论和弹性体线接触理论模型，建立了圆柱碰撞冲击理论数学模型，结合声学理论对圆柱碰撞冲击辐射噪声进行了理论预估。采用有限元法与瞬态边界元法相结合的瞬态噪声数值仿真方法，对圆柱碰撞冲击噪声进行数值仿真，实现了瞬态冲击噪声辐射声波的可视化。分析结果表明圆柱碰撞冲击噪声主要由加速度辐射噪声产生，圆柱碰撞冲击噪声辐射声场具有明显指向性。对比理论分析结果、数值仿真结果以及 Hertz 点接触模型计算结果可知，理论分析结果与数值仿真结果吻合较好，而 Hertz 点接触模型将圆柱体线接触模型简化为点接触模型，导致接触时间延长，接触力和冲击噪声幅值降低。基于数值仿真方法及理论分析，研究了冲击速度及材料弹性模量对圆柱碰撞冲击噪声的影响。

关键词：圆柱碰撞、线接触、冲击噪声、有限元/瞬态边界元

分类号：O347(固体力学)

在线出版日期：2014-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：162-166,173