[发明专利]基于复数空间虚拟阻抗封闭曲面的声弹性计算方法

摘要

本发明公开了一种基于复数空间虚拟阻抗封闭曲面的声弹性计算方法，涉及船舶三维声弹性技术领域，该方法在处于海洋水声信道环境中的浮体内部的虚拟流场中引入虚拟阻抗封闭曲面并构建声场的边界积分方程组，对外声场的边界积分方程引入变形因子和虚数因子得到新的方程，本申请实际是在复数空间内构建虚拟阻抗封闭曲面，该方法能够有效增加虚拟内流场的阻尼损耗，实现理想的不规则频率消除效果，从而消除海洋水声信道环境中声弹性计算遇到的不规则频率问题，同时又使得在计算外声场的边界积分方程中不含有Green函数的偏导数项，能够保留简单源方法实现海洋水声信道环境中三维弹性浮体流固耦合振动、声辐射与声传播集成计算的天然优势。

主权项

1.一种基于复数空间虚拟阻抗封闭曲面的声弹性计算方法，其特征在于，所述声弹性计算方法包括：在处于海洋水声信道环境中的浮体内部的虚拟流场中引入虚拟阻抗封闭曲面，对引入虚拟阻抗封闭曲面的浮体的外流场构建第一声场边界积分方程、对虚拟内流场构建第二声场边界积分方程，每个声场边界积分方程分别包括湿表面积分核和虚拟阻抗封闭曲面积分核，所述虚拟阻抗封闭曲面积分核中包括描述声场波动的频域Green函数项及其对应的Green函数偏导项，Green函数项基于场点和源点；对所述第一声场边界积分方程中的Green函数偏导项引入实常数形式的变形因子，将所述变形因子置为0，并对所述第一声场边界积分方程的虚拟阻抗封闭曲面积分项中的Green函数项进行修改，对所述Green函数项中的源点引入虚数因子，将所述第一声场边界积分方程修改为外声场边界积分方程；利用所述外声场边界积分方程和所述第二声场边界积分方程构成的边界积分方程组对所述处于海洋水声信道环境中的浮体进行声弹性计算。