粘弹性人工边界单元数值稳定性的一种改善技术

来源 :第十六届中国CAE工程分析技术年会论文集 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tekken1981
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粘弹性人工边界单元具有良好的计算精度和鲁棒性,且前处理简单便捷,是无限域空间波动问题数值模拟中常用的技术手段。由于粘弹性人工边界单元的物理参数与内部单元不同,采用显式时域逐步积分算法时,人工边界区的数值稳定条件比内部系统的数值稳定条件严格,会影响显式计算稳定积分时间步长的选取,增加计算成本。本文提出针对二维和三维粘弹性人工边界单元数值稳定性的一种改善技术,通过调整边界单元的法向尺寸,增加边界单元的质量密度,使人工边界区数值稳定条件不严于内部系统,从而改善整体模型显式时域逐步积分算法的数值稳定条件。二维和三维有限元模型算例结果表明,本文方法对改善含粘弹性人工边界单元模型的显式数值积分稳定性具有显著效果,在提高计算效率的同时,不影响半无限域波动问题的计算精度。
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