field point mesh和BEM mesh

haha1234567

请教几个问题：
1。 什么是声学里面的field point mesh， 它和BEM 网格有什么区别？为什么要用field point mesh？

2。 FEM 和 BEM在数学意义上面的区别是什么？

3。 怎样用BEM的方法分析一个瑞利面波？

4。 有限元或边界元分析声学问题时，什么是“six element per wave length” 规则，六元素是按照什么分的， 是有6个自由度吗？为什么要遵守这个规则？

5。 在“sandwitch plan” 耦合问题中，什么是“heavy fluid”, 什么意思？

w89986581

我希望各位在请教问题时也加上自己对问题的理解，呵呵。

haha1234567

不好意思，是因为在看书的时候实在没看懂（我看得是英文教材，大概英文水平太差了）。 我只能说出1，2个来，希望大家能给与更好的指点，多帮帮忙，谢谢：

请教几个问题：
1。 什么是声学里面的field point mesh， 它和BEM 网格有什么区别？为什么要用field point mesh？（这个实在不明白）

2。 FEM 和 BEM在数学意义上面的区别是什么？（我理解是， BEM可以利用Green function来“绛维”，正体现所谓“边界“的概念， 把3D的问题用2D的来解决，2D变成1D的，减小元素数量和运算量。 而FEM则是。。。？）

3。 怎样用BEM的方法分析一个瑞利面波？

4。 有限元或边界元分析声学问题时，什么是“six element per wave length” 规则，六元素是按照什么分的， 是有6个自由度吗？为什么要遵守这个规则？
    （因为在近似一个sin函数的时候，当然是取越多的元素越好， 但是太多又会影响运算量，6个元素则可以很好的描绘出一个函数，而又不会加大运算，不知道对不对，那为什么6是最好的呢？）
5。 在“sandwitch plan” 耦合问题中，什么是“heavy fluid”, 什么意思？

w89986581

1.mesh要求同时具备节点坐标与拓扑结构；point仅需要节点坐标，即便导入网格文件，拓扑结构也被忽略了。
2.连续结构应力、应变等数值求解过程必须离散化，这就是有限元思想。边界元问题也可以用有限元来计算，正如你所说的边界元采用格林公式降维，使得计算量大幅度降低。
3.瑞利面波定义是？
4.六分之一波长是经验公式，对于远处问题通常六分之一波长即可。对于近场问题，这个要求远远不够的。
5.有些固体可以当作重流体来处理，即忽略切变波的影响。

haha1234567

太感谢你的回答，已经明白好多了:victory:

Ｒａｙｌｅｉｇｈｔ　ｓｕｒｆａｃｅ　ｗａｖｅ　ｓｅｅ：　http://en.wikipedia.org/wiki/Rayleigh_wave　或　http://www.lib.thu.edu.tw/~lidato/64-200701/PG07.htm

另外，　对ｆｉｅｌｄ　ｐｏｉｎｔ　ｍｅｓｈ我还是不太了解，　那么既然有了ＢＥＦ／ＦＥＭ　ｍｅｓｈ，为什么还需要ｆｉｅｌｄ　ｐｏｉｎｔ　ｍｅｓｈ呢，　它用来干什么？

w89986581

呵呵，BEM的方法好像不能分析瑞利面波，因为它考虑的是没有切变波的流体中波动问题。

声场分析是通过设置若干个场点、计算、并显示结果获知整个声场分布的。

haha1234567

hmmmm, Thank you very much!!!:lol

pengweicai

边界元只在边界上有网格单元，如果想知道其他地方的结果 就需要用到ｆｉｅｌｄ　ｐｏｉｎｔ　ｍｅｓｈ了，它的中文意思是 场点网格。

pengweicai

重流 一般是根据密度来的，比如海水的密度是 1000kg/m3， 钢的是 7800kg/m3，它们的密度在一个量级，这个时候如果薄的铁壳 与海水接触，这个时候就要考虑流体的耦合作用了。
当然如果是在空气中， 薄壁结构又非常薄的话  比如毫米量级， 也要考虑耦合作用

pengweicai

你是要模拟 固体中瑞利面波 吗？  这个ANSYS可以即使， 版内有帖子。

haha1234567

谢谢Pengweicai，
那么像重流这种问题（比如潜艇在水下的时候），既然涉及到耦合，是不是就可以用SEA方法来分析了呢， 或者用FEM分析，这两个方法分别有什么有缺点吗？


另外， 潜艇在水中排出大量气泡时发出的声音（或说水泡噪声）有什么特点? 用什么办法去测量和减小这个噪声？

pengweicai

SEA方法主要用于高频的振动噪声
FEM和BEM主要用于中低频

排出大量气泡？  这个说的不是很清楚。