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宽带快速多极边界元法:应用于气动物体的声散射。 (英语) Zbl 1426.76448号

摘要:宽带自适应多级快速多极方法(MLFMM)用于加速边界元法(BEM)公式产生的矩阵-向量乘积,该公式求解Burton–Miller边界积分方程(BIE)。本文提出的宽带MLFMM在高频区应用了具有快速插值和滤波的平面波展开公式进行计算,在低频区应用了带有旋转-轴向平移的部分波展开公式。对迭代求解器GMRES、Bi-CGSTAB和CGS进行了测试和比较,并使用块对角预条件器来改进边界元矩阵的条件数,加快迭代求解器的收敛速度。描述了这些公式的实现细节,包括奇异积分的处理。为了评估实现的能力,给出了在亚音速均匀流中指定源的机翼+发动机短舱配置的声散射结果,其频率范围很广。

MSC公司:

76M15型 边界元法在流体力学问题中的应用
2005年第76季度 水力和气动声学

软件:

CGS公司
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Darve,《快速多极方法:数值实现》,《计算物理杂志》160页195–(2000)·Zbl 0974.78012号 ·doi:10.1006/jcph.2000.6451
[2] 西村,快速多极加速边界积分方程方法,应用力学评论55(4),第299页–(2002)·doi:10.115/11.482087
[3] Gumerov,三维亥姆霍兹方程的快速多极方法(2006)·Zbl 1103.65122号
[4] Rokhlin,二维散射理论积分方程的快速求解,计算物理杂志86 pp 414–(1990)·Zbl 0686.65079号 ·doi:10.1016/0021-9991(90)90107-C
[5] Coifman,波动方程的快速多极方法:行人处方,IEEE天线和传播35(3)第7页–(1993)·数字对象标识代码:10.1109/74.250128
[6] Greengard,在低频下加速亥姆霍兹方程的快速多极方法,IEEE计算科学与工程5(3)pp 32–(1998)·Zbl 05092188号 ·doi:10.1109/99.714591
[7] 沈,基于Burton-Miller公式的三维声波问题自适应快速多极边界元方法,计算力学40 pp 461–(2007)·Zbl 1176.76083号 ·文件编号:10.1007/s00466-006-0121-2
[8] Cheng,三维亥姆霍兹方程的宽带快速多极方法,《计算物理杂志》216第300页–(2006)·Zbl 1093.65117号 ·doi:10.1016/j.jcp.2005.12.001
[9] Gumerov,《三维亥姆霍兹方程的宽带快速多极加速边界元法》,美国声学学会杂志125页191–(2009)·数字对象标识代码:10.1121/1.3021297
[10] Sakuma,用于大规模稳态声场分析的快速多极边界元法。第一部分:设置和验证,Acta Acustica-Acustica 88第513页–(2002)
[11] Jakob-Chien,《均匀分辨率的快速球面滤波器》,《计算物理杂志》136 pp 580–(1997)·Zbl 0885.65016号 ·doi:10.1006/jcph.1997.5782
[12] Yoshida K快速多极子方法在边界积分方程方法中的应用2001
[13] White,《快速多极方法计算中绕四次角动量势垒旋转》,《化学物理杂志》105第5061页–(1996)·doi:10.1063/1.472369
[14] 阿加瓦尔,缝翼内非恒定流宽带噪声的预测方法,AIAA Journal 44(2),第301页–(2006)·doi:10.2514/12991年
[15] 阿加瓦尔,无声飞机机身的低频声屏蔽,AIAA Journal 45(2)pp 358–(2007)·数字对象标识代码:10.2514/1.19351
[16] Redonnet,用计算气动声学方法进行声学装置效应的数值研究,AIAA Journal 48(5)pp 929–(2010)·数字对象标识代码:10.2514/1.42153
[17] Dunn MV Tinetti AF通过等效源方法的气动声散射11
[18] 伯顿,积分方程方法在一些外部边界值问题数值解中的应用,伦敦皇家学会学报,A 323,第201页–(1971)·Zbl 0235.65080号 ·doi:10.1098/rspa.1971.0097
[19] Meyer,轴对称表面辐射声场的预测,《美国声学学会杂志》65页631–(1979)·Zbl 0396.76059号 ·数字对象标识代码:10.1121/1.382498
[20] Brandáo,理论空气动力学中的不当积分:重新审视的问题,AIAA Journal 25 pp 1258–(1987)·doi:10.2514/3.9775
[21] Sonneveld,CGS:非对称线性系统的快速Lanczos型解算器,SIAM科学与统计计算杂志10 pp 36–(1989)·Zbl 0666.65029号 ·数字对象标识代码:10.1137/0910004
[22] van der Vorst,Bi-CGSTAB:非对称线性系统解的Bi-CG快速平滑收敛变体,SIAM科学与统计计算杂志13 pp 631–(1992)·兹比尔0761.65023 ·doi:10.1137/0913035
[23] Ayachour,《GMRES方法的快速实现》,《计算与应用数学杂志》159第269页–(2003)·Zbl 1032.65026号 ·doi:10.1016/S0377-0427(03)00534-X
[24] Krishnasamy,薄物体的边界积分方程,《国际工程数值方法杂志》37 pp 107–(1994)·Zbl 0795.73076号 ·doi:10.1002/nme.1620370108
[25] Nishida T Hayami K快速多极子方法在电子枪三维边界元分析中的应用1997 613 622·Zbl 0909.65115号
[26] Dembart,麦克斯韦方程组的快速多极方法的准确性,IEEE计算科学与工程5(3)第48页–(1998)·Zbl 05092191号 ·doi:10.1109/99.714593
[27] 莫里斯,空间分布、球对称声源对球体的散射,《美国声学学会杂志》98页3536–(1995)·数字对象标识代码:10.1121/1.413786
[28] Brodersen O Stürmer A使用非结构化Navier-Stokes计算预测发动机-机身干扰效应的阻力1 10
[29] 2009
[30] 弥赛亚,量子力学2(1981)
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