学术前沿 | 无限长周期结构声场建模的周期性声学边界元法

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       工程中经常需要预测无限长周期结构产生的声场。例子之一是板式铁路轨道的钢轨振动产生的声场，由于钢轨紧固件的影响，其辐射和散射边界在轨道方向上呈周期性。为了为此类问题提供合适的计算工具，我们开发了周期性声学边界元方法（PABEM），该方法仅需要单个单元的三维（3D）边界元网格。PABEM的发展涉及无限周期结构的声学边界积分方程的Floquet变换、Floquet变换格林函数的探索以及使用边界元法(BEM)求解边界积分方程。尽管最后一步与传统边界元法基本相同，但差异确实存在，需要仔细对待。特别关注 Floquet 变换格林函数的奇点以及此类奇点的数值处理。PABEM 被证明可直接应用于无限周期结构中传播的振动波的声辐射。这使得 PABEM 对于铁路噪声研究非常有用，因为铁路的响应通常表示为特定波数下传播波的总和。       本文提 ………………………………