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第34卷第1期计算机辅助工程Vol.34No.1

2025年3月ComputerAidedEngineeringMar..2025

D01:10.13340/j.cae.2025.01.002

一种改进的声学边界元方法及其求解器开发

俞振兴，李鹏

（西南交通大学力学与航空航天学院，成都610031）

摘要：提出一种改进的边界元方法（boundaryelementmethod，BEM），采用常数四边形单元离散结

构边界以方便计算奇异积分，运用CHIEF方法以保证常规边界积分方程（conventionalboundary

integralequation，CBIE）在低频振动条件下解的唯一性，并利用C++程序设计语言开发该边界元算

法的求解器及其图形用户界面。以典型模型的声辐射问题计算为例验证该求解器的正确性,计算

结果与参考结果吻合良好，说明改进方法适用于结构振动噪声的数值仿真。

关键词：声辐射；奇异积分；求解器；圆柱壳；边界元；有限元

中图分类号：TP311.561；TB115.1文献标志码：B

Animprovedacousticboundaryelementmethodand

itssolverdevelopment

YUZhenxing,LIPeng

(SchoolofMechanicsandAerospaceEngineering,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)

Abstract:Animprovedboundaryelementmethod

discretizedusingconstantquadrilateralelementstofacilitatethecalculationofsingularintegrals.The

CHIEFmethodisappliedtoensuretheuniquenessofthesolutionfortheconventionalboundaryintegral

equation(CBIE)underlow-frequencyvibrationconditions.Thesolverforthisboundaryelement

algorithmanditsgraphicaluserinterfacearedevelopedusingtheC++programminglanguage.The

correctnessofthesolverisverifiedbycomputingthesoundradiationproblemoftypicalmodels,andthe

resultsareingoodagreementwiththereferenceresults,indicatingthattheimprovedmethodissuitable

fornumericalsimulationofstructuralvibrationandnoise.

Keywords:acousticradiation;singularintegral;solver;cylindricalshell;boundaryelement;

finiteelement

0引言机械振动噪声