邊界元法分析聲場及功能梯度涂層結(jié)構(gòu).pdf

1、合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文邊界元法分析聲場及功能梯度涂層結(jié)構(gòu)姓名：王遠(yuǎn)坤申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：固體力學(xué)指導(dǎo)教師：牛忠榮20071201A n a l y s i s o f t h e A c o u s t i c sa n d t h e F u n c t i o n a l l y G r a d e d ’C o a t i n g sb yB o u n d a r y E l e m e n t M e t h o dA

2、B S T R A C TT h e a p p l i c a t i o n r a n g e o f b o u n d a r y e l e m e n t m e t h o d s i s c o n f i n e d i ne n g i n e e r i n gb yt h ed i f f i c u l t y o f e v a l u a t i o n o ft h en e a r l y s i n

3、 g u l a r i n t e g r a l sf o r al o n g t i m e ．I n t h i s ，t h e s i s i s i n t r o d u c e d ar e g u l a r i z a t i o n a l g o r i t h m t o t a c k l e t h ep r o b l e m so ft h en e a r l y s i n g u l a ri

4、 n t e g r a l s ．I nt h ea l g o r i t h m ，t h es i n g u l a rf a c t o ri sr e m o v e df r o mt h ek e r n e l f u n c t i o n so fb o u n d a r yi n t e g r a le q u a t i o nS Ot h a ts i n g u l a ri n t e g r a

5、l sa r es u c c e s s f u l l y c a l c u l a t e d ．T h e r e g u l a r i z a t i o nf o r m u l a t i o ni s o b t a i n e di no r d e r t oa p p l y t h e r e g u l a r i z a t i o na l g o r i t h mt oa c o u s t i c

6、 sb o u n d a r ye l e m e n tm e t h o d s ．T h e a c c u r a c yo f t h e c a l c u l a t i o no ft h en e a r l ys i n g u l a ri n t e g r a l si na c o u s t i c sB E M Sh a s b e e ng r e a t l yi m p r o v e d ．T

7、h e f u n d a m e n t a ls o l u t i o no f t h eh e l m h o l t zi n t e g r a l e q u a t i o ni na t h r e e - d i m e n s i o n a lf r e e s p a c ei s g i v e n ．S o m e t y p i c a l e x a m p l e si l l u s t r a

8、t e t h a t t h ep r o p o s e d a l g o r i t h m c a l le f f e c t i v e l y e v a l u a t e t h ep h y s i c a lp a r a m e t e r s a ti n n e r p o i n t sv e r y c l o s e t ot h eb o u n d a r y ．M o r e o v e r ,

9、 t h e a n a l y t i c f o r m u l a t i o n s o f t h e n e a r l y s i n g u l a r i n t e g r a l s a r ei n t r o d u c e di n t ot h eb o u n d a r ye l e m e n tm e t h o d ( B E M ) o f t h ec o a t i n gs t r u c

10、 t u r e s ．T h es t r e n g t ho f t h ec o a t i n gs t r u c t u r e s u n d e r H e r t z i a nt y p ep r e s s u r ei sm o d e l e d b yB E M ．T h ei s o t r o p i ca n df u n c t i o n a l l y g r a d e dc o a t i

11、n g s a r ec o n s i d e r e d ，r e s p e c t i v e l y ．T h eT r e s c as t r e s sc o n t o u r si nt h ec o a t i n g s t r u c t u r e sa r ep o r t r a y e d ．T h en u m e r i c a lr e s u l t ss h o w t h a tt h e

12、r e a r e s t r e s sd i s c o n t i n u i t i e s a tt h e c o a t i n g ．s u b s t r a t ei n t e r f a c ew h e n t h ei s o t r o p i ec o a t i n g i su s e d ．T h ed i s c o n t i n u i t yc o u l db ea t t e n u a

13、 t e d w h e nt h ei s o t r o p i ec o a t i n g i s r e p l a c e db yt h ef u n c t i o n a l l yc o a t i n g ．I na d d i t i o n ，t h em a x i m u m v a l u eo fT r e s c a s t r e s si nt h ec o a t i n g c o u l d

14、b er e d u c e d ．T h e p h y s i c a lp a r a m e t e r so f t h en e a r - b o u n d a r y - p o i n ti n a c o u s t i c sB E M i s e v a l u a t e ds u c c e s s f u l l y b y u t i l i z i n g t h e r e g u l a r i

15、z a t i o n a l g o r i t h m ．T h e r e a f t e r , i t m a k e s t h a t t h ea p p l i c a t i o n o f b o u n d a r y e l e m e n t m e t h o d s i ne n g i n e e r i n g i sw i d e n e d ．K e yw o r d s ：b o u n d a