基于有限元与宽频快速多极边界元的流固耦合声场分析

摘要

发展了有限元/宽频快速多极边界元耦合算法进行水下弹性结构的辐射和散射声场分析.Burton-miller法用于克服传统Helmholtz边界积分方程在求解外边界值问题时出现的非唯一解的问题.对于传统边界元法的高计算量和高内存占有量的固有缺陷,本文采用GMRES和快速多极算法进行克服.针对低频快速算法在高频处效率低和对角式快速算法在低频处不稳定这一问题,本文通过结合这两种快速算法形成宽频快速算法来克服,这样既提高了计算效率,又保证了稳定性.本文构造的算法大幅提高了结构声学中的流固耦合问题的计算效率,为大规模数值计算提供支持.