声学领域常用的数值模拟方法有哪些

2024-12-02 10:45:29
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对有条件进行实验的材料,尽量采用实验方法,辅以数值模拟检验。而在工
程应用中,很多情况下无法进行实验,如采矿问题等,数值模拟内部程序有相应的计算方法,能模拟较复杂过程。
直观性与求解速度:实验直观性强,数值模拟直观性不如实验方法好,较抽象,但可以
快速得到结果。实验操作复杂。
成本:实验成本高,数值模拟成本低廉,只需在计算机上进行模拟和数据处理。
施加载荷:数值模拟可以任意施加各种方向的载荷,可以施加实验方法达不到的条件。
因此数值模拟方法在监测、设备开发、优化、效果预测方面体现了重要价值。
数据采集:实验只能采集到特定点的的应力应变等数据,不能得到整个材料各点的应力
应变值,而数值模拟方法可以对各个区域、各个测点进行应力分析和位移分析,对实验进行补充。
数据处理:应将实验方法和数值模拟方法结合起来使用,分别对结果进行分析后,充分
考虑两种方法各自的优缺点,互相比较印证,结合理论分析,有针对性地进行数据和结果的修正,才能得到一个比较全面、客观的结论。
结果可靠性:数值模拟方法在模拟分析过程中,往往要对边界条件和材料属性进行简化,
或多或少对分析结果产生影响,而且结构离散化的形式不同,得到的结果和精度也不同,随机性比较大,可信度降低。而在实验中不可避免的客观、主观因素也会产生误差,但是比数值模拟的误差少得多,可靠性更高。
两种方法互相检验:合理的数值模拟方法对实验研究和理论分析具有指导作用,可以弥
补实验工作的不足。实验与数值模拟结果比较,用来判断数值模拟方法的可行性。