伴流声场计算的有限元方法及其应用

摘要：

推导了势流中的声波方程,并运用伽辽金加权余量法建立了相应的有限元(Finite Element Method,FEM)弱形式.对于管道声学问题的计算,给出了所需边界条件的处理方法,通过离散和装配得到有限元矩阵方程.使用自行编写的有限元程序计算分析了 Herschel-Quincke(H-Q)管的消声特性.结果表明,在中低频段有限元计算结果与一维理论计算结果吻合良好,从而验证了该方法的正确性;频率较高时,两者出现明显差异,主要是由于主管和支管交接处的三维波和三维流效应所致.介质流动影响H-Q管的消声特性,特别是共振频率和通过频率,马赫数越大,影响越显著.结构形式的改变可以大大改善特定频率范围的消声性能.

关键词：伴流声场、有限元法、Herschel-Quincke管、消声特性

所属期刊栏目：40

分类号：TH212;TH213.3(起重机械与运输机械)

资助基金：国家自然科学基金;船用低速机工程一期

在线出版日期：2021-03-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：246-253