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公开(公告)号：CN111353251B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202010197237.9
申请日：2020-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明提供一种非线性声场的基频和高次谐波频域有限差分计算方法，包括：得到频域上的非线性波动方程；计算出频域非线性波动方程的通解；基频采用线性近似表达式，求解得到二次谐波与基频的对应关系；利用得到的二次谐波与基频的对应关系，替代掉基频表达式中卷积项的二次谐波，对基频表达式进行修正；采用黎曼和近似，对二次谐波通解积分项写成便于数值求解的形式；基于声波波长确定空间步长，将基频总解代入到黎曼和，计算出黎曼和；将黎曼和代入到二次谐波通解中，求解出二次谐波在空间中的声场。本发明考虑了介质中基频和二次谐波声速及声衰减的不平等，精确地描述了各阶谐波在频散、衰减介质中的非线性传播，且计算量较小。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111353251A
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN202010197237.9
申请日：2020-03-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明提供一种非线性声场的基频和高次谐波频域有限差分计算方法，包括：得到频域上的非线性波动方程；计算出频域非线性波动方程的通解；基频采用线性近似表达式，求解得到二次谐波与基频的对应关系；利用得到的二次谐波与基频的对应关系，替代掉基频表达式中卷积项的二次谐波，对基频表达式进行修正；采用黎曼和近似，对二次谐波通解积分项写成便于数值求解的形式；基于声波波长确定空间步长，将基频总解代入到黎曼和，计算出黎曼和；将黎曼和代入到二次谐波通解中，求解出二次谐波在空间中的声场。本发明考虑了介质中基频和二次谐波声速及声衰减的不平等，精确地描述了各阶谐波在频散、衰减介质中的非线性传播，且计算量较小。
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公开(公告)号：CN109933949B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN201910262885.5
申请日：2019-04-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种建立含气泡水介质中波动‑振动非线性声场的方法，建立“波动‑气泡体积三阶振动”方程；设置初始条件和边界条件；确定时间长度Tt和空间距离Tl，设置步长划分网格；微分项改写为差分形式；通过对声源项耦合“波动‑气泡体积三阶振动”方程，得到差分方程组；设置声压和气泡体积变化量初始值；计算时间节点nt气泡体积变化值和声压值后nt加1；当nt≤Nt时，重复上一步，计算至时间域最后点Nt，当nt＝Nt时，重新设置nt＝3；利用初始参数和计算空间域上最后节点Ns上的声压值nt加1；当nt≤Nt时，重复上一步，计算至时间域最后点Nt。本发明通过声压激励项进行耦合，对波动—振动非线性方程进行数值耦合计算，同时获得含气泡水介质中非线性声场特性和气泡非线性动力学特性。
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公开(公告)号：CN109933949A
公开(公告)日：2019-06-25
申请号：CN201910262885.5
申请日：2019-04-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明涉及一种建立含气泡水介质中波动-振动非线性声场的方法，建立“波动-气泡体积三阶振动”方程；设置初始条件和边界条件；确定时间长度Tt和空间距离Tl，设置步长划分网格；微分项改写为差分形式；通过对声源项耦合“波动-气泡体积三阶振动”方程，得到差分方程组；设置声压和气泡体积变化量初始值；计算时间节点nt气泡体积变化值和声压值 后nt加1；当nt≤Nt时，重复上一步，计算至时间域最后点Nt，当nt＝Nt时，重新设置nt＝3；利用初始参数 和 计算空间域上最后节点Ns上的声压值 nt加1；当nt≤Nt时，重复上一步，计算至时间域最后点Nt。本发明通过声压激励项进行耦合，对波动—振动非线性方程进行数值耦合计算，同时获得含气泡水介质中非线性声场特性和气泡非线性动力学特性。
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