Page 138 - 《应用声学》2021年第2期

306 2021 年 3 月

系数，如表1、表2所示。曲线拟合的拟合系数在3种 1.2
高径比情况下均大于0.998，而傅里叶级数解拟合系 1.0
数均不超过 0.99，这是由于刚性扩展模型为理想模 0.8
ॆʷӑᣣ࠱᫾ 0.6
型，在较低高径比下存在刚性壁面的反射，导致计算
结果与有限元结果出现误差。
0.4 దᬍЋᝠካ
1.2 జጳલՌ
Ϭ᧗Ձጟ஝ᝍ
0.2
1.0
0 0 2 4 6 8 10 12
ॆʷӑᣣ࠱᫾ 0.6 图 8 h/r = 2，辐射阻计算方法对比
0.8
kr

0.4 దᬍЋᝠካ Fig. 8 Comparison of radiation resistance calcu-
జጳલՌ
Ϭ᧗Ձጟ஝ᝍ
lation results when h/r = 2
0.2
0.6
0
0 2 4 6 8 10 12 దᬍЋᝠካ
kr జጳલՌ
0.5
Ϭ᧗Ձጟ஝ᝍ
图 6 h/r = 1.5，辐射阻计算方法对比 0.4
ॆʷӑᣣ࠱ઈ 0.3
Fig. 6 Comparison of radiation resistance calcu-
lation results when h/r = 1.5
0.2
0.7
దᬍЋᝠካ 0.1
0.6 జጳલՌ
Ϭ᧗Ձጟ஝ᝍ
0
0.5 0 2 4 kr 8 10 12
6
ॆʷӑᣣ࠱ઈ 0.4 图 9 h/r = 2，辐射抗计算方法对比
0.3
Fig. 9 Comparison of radiation reactance calcu-
0.2
lation results when h/r = 2
0.1
表 2 曲线拟合、傅里叶级数解与有限元计算辐
0
0 2 4 6 8 10 12
kr 射抗的拟合系数 (1 6 h/r 6 2)
Table 2 Fitting parameters between curve
图 7 h/r = 1.5，辐射抗计算方法对比
fitting, Fourier series solution and finite
Fig. 7 Comparison of radiation reactance calcu- element calculation of radiation reactance
lation results when h/r = 1.5
(1 6 h/r 6 2)
表 1 曲线拟合、傅里叶级数解与有限元计算辐 2 2
h/r 曲线拟合 R 傅里叶级数解 R
射阻的拟合系数 (1 6 h/r 6 2)
1 0.998 0.973
Table 1 Fitting parameters between curve
1.5 0.999 0.981
fitting, Fourier series solution and finite
2 0.998 0.988
element calculation of radiation resistance
(1 6 h/r 6 2) 当圆管高径比进一步减小时 (0.8 6 h/r 6 1)，
计算曲线拟合、傅里叶级数解与有限元计算得到的
h/r 曲线拟合 R 2 傅里叶级数解 R 2
辐射阻抗的拟合系数，如表 3、表 4 所示。随着圆管
1 0.999 0.982
高径比的不断减小，经验公式模型与有限元计算结
1.5 0.998 0.987
果误差逐渐增大。曲线拟合的拟合系数在两种高径
2 0.998 0.990
比情况下相较之前略有降低，但仍大于 0.994，这是