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基于声波传播方程的计算气动声学混合方法研究的开题报告
题目:基于声波传播方程的计算气动声学混合方法研究
背景和研究意义:
在现代工业生产中，工业设备运行时产生的噪声已经成为一个不可忽视的问题。噪声不仅会对工人的健康造成影响，而且对周围的环境造成污染。因此，研究如何有效地降噪，已经成为当前研究的重要课题之一。
在工业设备降噪方面，气动声学是一种常用的技术。气动声学通过研究气流和噪声之间的相互作用来降低噪声。目前，计算气动声学模拟已经广泛应用于气体动力学中，但是现有的气动声学模拟方法的精确度和计算效率都存在一定的局限性。
为了解决这些问题，需要开展混合方法的研究，该方法结合了声波传播方程和计算流体动力学(CFD)方法，可以更精确地模拟气动声学现象，同时保证计算效率。
研究内容:
本研究旨在开发一种基于声波传播方程的计算气动声学混合方法，并在此基础上，研究不同参数对声波传播和降噪效果的影响。具体研究内容包括:
1.建立声波传播方程和气动声学模型，并进行理论分析。
2.开发基于声波传播方程的计算气动声学混合方法，并进行验证。
3.研究不同参数对声波传播和降噪效果的影响，包括流速、温度、气体密度、声源位置等。
4.对比混合方法和其他方法进行计算效率和精度对比。
预期结果:
1.建立一种基于声波传播方程的计算气动声学混合方法。
2.验证所建立的混合方法的准确度和有效性。
3.研究不同参数对声波传播和降噪效果的影响。
4.与其他方法进行计算效率和精度对比，论证所建立方法的优越性。
计划步骤:
1.研究相关文献，了解现有气动声学模拟方法的局限性，并确定研究思路。
2.建立声波传播方程和气动声学模型，进行理论分析。
3.开发基于声波传播方程的计算气动声学混合方法，并进行验证。
4.研究不同参数对声波传播和降噪效果的影响。
5.与其他方法进行计算效率和精度对比。
6.对研究结果进行分析和总结，撰写毕业论文。
时限安排:
第一学期:
1.确定研究计划和时间安排。
2.研究相关文献。
第二学期:
1.建立声波传播方程和气动声学模型。
2.进行理论分析。
第三学期:
1.开发计算气动声学混合方法，进行验证。
2.研究不同参数对声波传播和降噪效果的影响。
第四学期:
1.与其他方法进行计算效率和精度对比。
2.论证所建立方法的优越性。
3.撰写毕业论文。
参考文献:
1.杨小强，赖敏.计算气动声学建模及模拟分析.北京:机械工业出版社,2015.
2.李嘉扬.声波传播方程的解析与数值计算方法.天津:天津大学出版社,2014.
3.郑江,王勇,杨海军,etal.一种基于计算流体动力学和声波传播方程的风力机减振性能数值模拟方法.声学学报,2020,45(1):65-72.
4.Wu,TW,Zhang,N,Huang,N,etal.AhybridapproachcouplingFDFDandthewavepropagationmethodforsimulationofsoundpropagationinthree-dimensionalenclosurewithirregularboundaries.JournalofSoundandVibration,2013,332(19):4568-4589.
5.黄岳,马庆生.基于声学传输方程的车厢隔音数值模拟.安徽理工大学学报(自然科学版),2012,29(4).