刘延善， 曾向阳， 王海涛

(西北工业大学 航海学院，西安　710072)

无网格FEM-BEM法计算舱室空间声传递函数

刘延善， 曾向阳， 王海涛

(西北工业大学 航海学院，西安710072)

摘要：对于舱室空间低频声场计算问题，通常采用有限元法(FEM)或者边界元法(BEM)，但是当封闭空间内部存在其他物体，又需要考虑外部激励对内场的影响时，直接采用单一的前述方法不能满足建模计算要求，而且这些基于网格的方法在前处理、光顺化处理等方面都存在不足。针对这些问题，将有限元和边界元法结合，并将其无网格化，这对于封闭环境的声场预测是一种新的尝试。首先推导了无网格FEM-BEM计算模型，对微分方程的离散、形函数构造等细节进行了详细阐述，然后以实际算例对提出的方法进行了验证，结果表明，无网格FEM-BEM方法和SYSNOISE的计算结果保持一致；进一步与实测结果的对比表明，该方法在低频率范围内，各测点平均声压级相对误差在5.26%以内。这说明，该方法不仅适用于复杂问题的计算，同时还具有良好的计算精度。

关键词：有限元法；边界元法；无网格法；声传递函数

对于飞机舱室空间低频声场的数值计算，现有的研究多集中于有限元法(FEM)、边界元(BEM)法等[1]。对于简化的封闭空间，单一的有限元法或者边界元法可以满足计算要求[2-3]，但是当封闭空间内部存在座椅等物体时，一般只能采用有限元法进行分析[4]，而如果此时还需要考虑声空间外部的扰动对内部的声场影响时，则单一方法已无法满足需求[5]，需要结合有限元法和边界元法来进行计算。……