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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地，率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù)，率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

首頁 > 科研進(jìn)展

中國(guó)科大等在聲振耦合拓?fù)鋬?yōu)化研究中取得進(jìn)展

2019-08-07 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)

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語音播報(bào)

　　8月3日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)工程科學(xué)學(xué)院中國(guó)科學(xué)院材料力學(xué)行為與設(shè)計(jì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳海波研究組在國(guó)際計(jì)算力學(xué)雜志International Journal for Numerical Methods in Engineering上以封面文章形式在線發(fā)表題為Topology optimization of exterior acoustic-structure interaction systems using the coupled FEM-BEM method 的研究工作。

　　拓?fù)鋬?yōu)化作為結(jié)構(gòu)減振降噪的有效手段，已被廣泛應(yīng)用于工程問題中。然而由于強(qiáng)耦合問題的復(fù)雜性，目前已發(fā)展的拓?fù)鋬?yōu)化方法都局限于弱耦合或者有限聲場(chǎng)問題，難以實(shí)現(xiàn)涉及無限域和強(qiáng)耦合條件下復(fù)雜工程問題的優(yōu)化分析。

　　陳海波研究組將有限元方法和快速多極聲學(xué)邊界元方法相結(jié)合，建立了聲振強(qiáng)耦合的有效分析模型，并且在響應(yīng)分析的基礎(chǔ)上，通過對(duì)快速多極算法的有效變換，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)優(yōu)化中聲學(xué)靈敏度分析的加速計(jì)算，最終大大提升了拓?fù)鋬?yōu)化的計(jì)算效率。該研究提出了一套適用于強(qiáng)耦合分析的聲學(xué)靈敏度計(jì)算方法，為涉及無限域振動(dòng)結(jié)構(gòu)的聲學(xué)拓?fù)鋬?yōu)化提供了有效的分析方法，并且揭示了頻率依賴性等聲學(xué)優(yōu)化所具有的特性。

　　博士研究生趙文暢是該論文的第一作者。該研究工作由陳海波課題組和德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)教授Steffen Marburg課題組、信陽師范學(xué)院建筑與土木工程學(xué)院副教授陳磊磊合作完成。該項(xiàng)研究在國(guó)家留學(xué)基金委、國(guó)家自然科學(xué)基金委、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、軍委裝備預(yù)研領(lǐng)域基金等資助下完成。

　　論文鏈接

中國(guó)科大等在聲振耦合拓?fù)鋬?yōu)化研究中取得進(jìn)展

　　8月3日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)工程科學(xué)學(xué)院中國(guó)科學(xué)院材料力學(xué)行為與設(shè)計(jì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳海波研究組在國(guó)際計(jì)算力學(xué)雜志International Journal for Numerical Methods in Engineering上以封面文章形式在線發(fā)表題為Topology optimization of exterior acoustic-structure interaction systems using the coupled FEM-BEM method 的研究工作。
　　拓?fù)鋬?yōu)化作為結(jié)構(gòu)減振降噪的有效手段，已被廣泛應(yīng)用于工程問題中。然而由于強(qiáng)耦合問題的復(fù)雜性，目前已發(fā)展的拓?fù)鋬?yōu)化方法都局限于弱耦合或者有限聲場(chǎng)問題，難以實(shí)現(xiàn)涉及無限域和強(qiáng)耦合條件下復(fù)雜工程問題的優(yōu)化分析。
　　陳海波研究組將有限元方法和快速多極聲學(xué)邊界元方法相結(jié)合，建立了聲振強(qiáng)耦合的有效分析模型，并且在響應(yīng)分析的基礎(chǔ)上，通過對(duì)快速多極算法的有效變換，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)優(yōu)化中聲學(xué)靈敏度分析的加速計(jì)算，最終大大提升了拓?fù)鋬?yōu)化的計(jì)算效率。該研究提出了一套適用于強(qiáng)耦合分析的聲學(xué)靈敏度計(jì)算方法，為涉及無限域振動(dòng)結(jié)構(gòu)的聲學(xué)拓?fù)鋬?yōu)化提供了有效的分析方法，并且揭示了頻率依賴性等聲學(xué)優(yōu)化所具有的特性。
　　博士研究生趙文暢是該論文的第一作者。該研究工作由陳海波課題組和德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)教授Steffen Marburg課題組、信陽師范學(xué)院建筑與土木工程學(xué)院副教授陳磊磊合作完成。該項(xiàng)研究在國(guó)家留學(xué)基金委、國(guó)家自然科學(xué)基金委、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、軍委裝備預(yù)研領(lǐng)域基金等資助下完成。
　　論文鏈接
　　
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