耦合边界元法和等效源法的稳健CHIEF法

来源：振动与冲击杂志2024年第8期北京时间：

作者：包英超,，向宇,，陈洁,，石梓玉

单位：1.广西科技大学广西汽车零部件与整车技术重点实验室，广西柳州545006；2.广西科技大学机械与汽车工程学院，广西柳州545006；3.合肥工业大学机械工程学院，合肥230009

摘要：针对声学边界元法中解的非唯一性和奇异积分问题，基于（combined helmholtz integral equation formulation，CHIEF）法思想，将常规边界元方程和等效源方程进行联立，并利用两者方程系数矩阵间的耦合等价关系，间接替换计算常规边界元法中的奇异系数矩阵，进而提出一种具有全频域唯一解、高计算精度和高稳定性的耦合CHIEF法。该方法将等效源方程作为补充方程，不仅解决了传统CHIEF法内点补充方程失效的问题，而且矩阵的间接替换计算避免了直接计算奇异积分，显著提高了计算效率和精度。通过声辐射和声散射的典型算例对比了所提方法、常规边界元法、常规Burton-Miller法和等效源法的计算效果。结果表明，所提方法不仅在全波数域内均能获得唯一解，且其计算精度和效率均优于常规边界元法和常规Burton-Miller方法，其系数矩阵条件数远低于等效源法。

关键词：边界元法；等效源法；CHIEF法；Burton-Miller法；非唯一性