【摘要】:根据文献[102],当CHIEF点与模态向量的零值点发生重合时,仍然会使得rank<n,传统的解决方法是加入更多的CHIEF点以确保方程的冗余性,然而在工程应用中,结构外形多种多样,相应内场问题的模态分布、模态向量都是未知的,目前还没有普适的选取准则被提出。
要克服SVD算法带来的求解效率低下问题,需要将边界元矩阵变为方阵,以便利用更快的LU分解算法求解。考虑仅取一个CHIEF点的情况,此时ACHIEF为1×n的行向量,记Asurf的第j行为Asurf,j,则当Asurf奇异而冗余矩阵Ar的秩为n时,显然有:
将式(2-23)写成线性变换的形式,即有:
显然rank(TE)=n,则根据矩阵理论可知:
因此,在传统CHIEF方法没有失效的情况下,采用上述方式对边界元矩阵进行变换并不会引入新的风险。
根据文献[102],当CHIEF点与模态向量的零值点发生重合时,仍然会使得rank(Ar)<n,传统的解决方法是加入更多的CHIEF点以确保方程的冗余性,然而在工程应用中,结构外形多种多样,相应内场问题的模态分布、模态向量都是未知的,目前还没有普适的选取准则被提出。由于本文研究以潜器为主要研究目标,可假设结构表面为凸面并不失去一般性,在此基础上,本文提出一种随机选取CHIEF点的改进算法,改进后的边界元算法步骤如算法2.1所示。
算法2.1:(www.xing528.com)
1)输入边界元网格,设总节点数为n,其中节点i的坐标为Ni,边界面形心坐标为D;
2)在连接形心与节点的线段上随机选取一点作为CHIEF点,设其坐标为Ci,则有:
3)数值离散,得出Asurf和Bsurf以及ACHIEF和BCHIEF,共四个n×n的矩阵;
4)将Asurf、Bsurf分别与ACHIEF、BCHIEF叠加,即:
5)利用LU分解求解A'或B'。
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