建立了一種基于均布線載動力格林函數(shù)的周期間接邊界元方法（PIBEM）,進(jìn)而研究了全空間中周期分布不規(guī)則體對彈性波的散射問題。方法利用平面波入射下,各不規(guī)則體周圍波場頻域內(nèi)僅相差一個相位的特征,僅需針對其中一個不規(guī)則體進(jìn)行離散和求解,即可求得問題的解;相對于選取有限多個不規(guī)則體進(jìn)行近似求解的方法,該方法具有較高精度的同時,最大限度的降低了求解自由度;在對方法正確性驗證的基礎(chǔ)上,以全空間中空洞和加塞兩種模型為例開展了數(shù)值計算分析,重點探討了空洞形狀、空洞間距和加塞剛度等參數(shù)對減振效應(yīng)的影響。數(shù)值分析結(jié)果表明:周期分布空洞與多個空洞的位移幅值具有差異,且頻率低時差異更為顯著;三種形狀空洞中,周期分布圓形空洞減振效果最佳,周期分布三角形空洞減振效果最差;周期分布加塞與周期分布空洞減振原理不同,加塞通過消耗地震波的能量減振,而空洞通過阻隔地震波減振;周期分布軟加塞的消能減振效果優(yōu)于周期分布硬加塞。 

【文章來源】：振動與沖擊. 2020,39(14)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：13 頁

【部分圖文】：

周期空洞與多個空洞計算結(jié)果的比較

具體求解時,我們選取標(biāo)號為“0”的不規(guī)則體進(jìn)行求解。然后針對求解區(qū)域,如圖2所示。采用“分區(qū)契合”方法將求解區(qū)域分解為加塞閉合域ΩH和加塞外部開口域ΩL。加塞內(nèi)閉合域ΩH內(nèi)僅存在散射波場,加塞外部開口域ΩL存在自由波場和散射波場。ΩH中的散射波場完全獨立,不受其他加塞閉合域的影響,因而本文采用文獻(xiàn)[26]中提出的全空間均布線荷載動力格林函數(shù),通過在邊界S0上的各離散單元上施加虛擬均布荷載產(chǎn)生動力響應(yīng)來模擬。ΩL中的自由波場的求解過程本文不再贅述,具體求解過程見文獻(xiàn)[27]。針對于ΩL中的散射波場,考慮到各個不規(guī)則體產(chǎn)生的散射波場完全相同,僅因x軸位置上的差異而在頻域中存在一個相位差,因而本文在Sánchez-Sesma等研究中全空間均布線荷載動力格林函數(shù)的基礎(chǔ)上提出了全空間周期分布線載動力格林函數(shù),進(jìn)而通過在不規(guī)則體與全空間交界面S0上的離散單元上施加虛擬周期分布線載產(chǎn)生的動力響應(yīng)來模擬散射場。以下將詳細(xì)敘述加塞閉合域ΩH和加塞外部開口域ΩL散射波場的具體構(gòu)造過程。圖2 求解模型分區(qū)示意圖

求解模型分區(qū)示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]周期性納米結(jié)構(gòu)的空間光散射分布特性研究[D]. 趙翔.西安工業(yè)大學(xué) 2016
[2]地下圓形襯砌隧洞對柱面SH波的散射解析解[D]. 丁美.天津大學(xué) 2004



本文編號：3352075