线性方程组求解方法对不规则频率影响范围及消除效果的影响.pdfVIP

2010年7月 水运工程 Ju1．2010 第 7期 总第443期 Port＆ WaterwayEngineering No．7 SerialNo．443 线性方程组求解方法对不规则频率影响范围 及消除效果的影响半 姜胜超，滕 斌，勾 莹，陈 文 (大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室，辽宁 大连 116024) 摘要 ：针对使用边界元方法计算波浪对结构物作用问题中所出现的 “不规则频率”现象，对比了直接法与迭代法求解线 性方程组时 “不规则频率”的影响范围。并基于修改积分区域方法消除 “不规则频率”的积分方程 ，研究了求解方法对 “不 规则频率”消除效果的影响。计算结果表明，采用迭代法求解会使 “不规则频率”的影响范围显著增加，也会影响 “不规则 频率”的消除效果。因此，推荐使用直接法对线性方程组进行求解。 关键词：波浪力；不规则频率；高阶边界元；直接法；迭代法 中图分类号：P751 文献标志码：A 文章编号：1002—4972(2010)07—0022—05 Influenceofdirectanditerativesolveronaffectingrangeandremovingresultof irregularfrequency JIANG Sheng-chao，TENGBin，GOUYing，CHENWen (StateKeyLaboratoryofCoastalandOffshoreEngineering，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，China) Abstract：Thedirectanditerativesolversareemployedinordinaryboundary integralelementmethodand themodified integraldomain method ofremoving irregular~equency respectively．The affectingrangesand removingresultsofirregular~equencyarecompared．Numericalresultsshow thattheaffectingrangesbyirregular ~equencybecomelargeiftheiterativesolverisused．Theeffectofirregular~equencycouldnotberemovedifthe iterativesolverisemployed．In conclusion，the directsolverisrecommended to solve the linearequationsin ~equencyanalysis． Key words：waveforce；irregular~equency，higher—orderboundaryelementmethod；directsolver； iteratiVesolver 在波浪对海上建筑物作用问题的研究中，基 它的存在往往使计算不能实现。因此，众多学者 于 自由水面格林函数的边界积分方程方法得到了 对它进行了相关的研究，wu等2[1通过求解内部特 广泛的应用 1]【，这种方法公式简单，计算域仅限物 征值问题确定 “不规则频率”的位置，Lee等 则 体表面，前期数据准备工作较少，计算量与存储 通过适当的修改积分方程来对 “不规则频率”进 量也相对较低。然而，对于穿透水面的结构物 ， 行消除。 积分方程在对应物体 内部 Dirichlet问题的特征频 实际上， 不“规则频率”的影响主要来 自于离 率处存在着