近日，中科大工程科学学院中科院材料力学行为与设计重点实验室陈海波教授研究组在声振耦合拓扑优化方向取得重要进展，成果以封面文章形式在线发表在国际计算力学权威杂志《国际工程数值方法杂志》上。
作为结构减振降噪的有效手段，拓扑优化已被广泛应用于工程问题中。然而，由于强耦合问题的复杂性，目前已发展的拓扑优化方法均局限于弱耦合或有限声场问题，难以实现涉及无限域和强耦合条件下复杂工程问题的优化分析。
陈海波教授研究组将有限元方法和快速多极声学边界元方法相结合，建立了声振强耦合的有效分析模型，并且在响应分析的基础上，通过对快速多极算法的有效变换，实现了结构优化中声学灵敏度分析的加速计算，最终大大提升拓扑优化的计算效率。该研究提出一套适用于强耦合分析的声学灵敏度计算方法，为涉及无限域振动结构的声学拓扑优化提供了有效的分析方法，并且揭示了频率依赖性等声学优化所具有的特性。(记者 桂运安)
