×

三维外部高频声学问题基本解的双重方法。 (英语) Zbl 1480.76109号

摘要:基本解方法虚拟边界的物理本质长期以来一直是一个谜。在本研究中,我们试图解释虚拟边界对数值结果产生如此巨大影响的原因。揭示了虚拟边界对数值结果的影响规律。基于这一认识,提出了一种具有自适应调整系数的基本解的双层方法。该方法的竞争特性是继承了基本解方法的高数值效率,并显著提高了数值稳定性。引入等效斜率的概念,消除了虚拟边界对数值结果的影响。需要注意的是,基本解的双层方法可以在香农采样定理允许的最低采样频率下模拟外部高频声学问题。当使用100000个自由度时,在一台笔记本电脑上成功地进行了高达600个无量纲波数的数值实验。

理学硕士:

2005年第76季度 水力和空气声学
65纳米80 涉及偏微分方程边值问题的基本解、格林函数方法等
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Li,J.P。;陈,W。;秦,Q.H.,基于Burton-Miller公式的改进的双层快速多极边界元法,用于大规模三维声场分析,计算。方法应用。机械。工程,340121-146(2018)·Zbl 1440.65262号
[2] 田,L。;Yao,S.,用最小二乘法求解穿透障碍物的声波散射的数值解,《波动》,74,18-34(2017)·Zbl 1524.76393号
[3] 王晓明。;刘,S。;Liu,Z.P.,水下声纳图像检测:非局部空间信息和量子激励的混合蛙跳算法的组合,Plos One,12,1-30(2017)
[4] Li,J.P。;陈伟,基于含时基本解的有源噪声控制奇异边界法,数值。方法部分差异。Equ.、。,34, 1401-1421 (2018) ·Zbl 1407.76091号
[6] Chai,Y.B。;龚,Z.X。;李伟(Li,W.)。;Li,T.Y。;张庆芳,二维外亥姆霍兹方程的光滑有限元方法,工程分析。已绑定。元素。,84, 237-252 (2017) ·Zbl 1403.76041号
[7] Erlangga,Y.A.,亥姆霍兹方程迭代方法和预条件的进展,Arch。计算。方法工程,15,37-66(2008)·Zbl 1158.65078号
[8] Zhang,H.H。;韩,S.Y。;Fan,L.F.,用无Wachspress多边形单元上的数值流形方法模拟二维瞬态热传导问题,应用。数学。型号。,48, 607-620 (2017) ·Zbl 1480.65276号
[9] 顾毅。;何小强。;陈,W。;Zhang,C.Z.,用先进的边界元法分析薄区域上的三维各向异性热传导问题,计算。数学。申请。,75, 33-44 (2018) ·Zbl 1416.80006号
[10] 王福杰。;陈,W。;张,C.Z。;Lin,J.,无矩阵奇异边界法公式的含时扩散基本解的起源强度因子的分析评估,Appl。数学。型号。,49, 647-662 (2017) ·Zbl 1480.65243号
[11] Benamou,J.D。;O.拉菲特。;Sentis,R。;Solliec,I.,《褶皱焦散附近高频电磁场计算的基于几何光学的数值方法——第一部分,J.计算》。申请。数学。,156, 93-125 (2003) ·Zbl 1027.78011号
[12] O.G.哈伦。;霍姆斯,M.J。;波维,M.J.W。;Sleeman,B.D.,《色散中的声传播和衍射几何理论》,SIAM J.Appl。数学。,63, 834-849 (2003) ·Zbl 1126.35348号
[13] 佩洛西,G。;Rahmat-Samii,Y。;Volakis,J.L.,《衍射理论中的高频技术:GTD、PTD和相关方法50年的成就》(第二部分),IEEE Antenn。传播。M.,55,17-19(2013)
[14] Sun,L.L。;陈,W。;Cheng,A.H.D.,具有界面跳跃条件的不连续系数椭圆方程的一步边界节点法,数值。方法部分差异。Equ.、。,32, 1509-1534 (2016) ·Zbl 1354.65260号
[15] Hong,Y.X。;林,J。;Chen,W.,《模拟任意二维区域中亥姆霍兹问题的典型后向替换方法》,《工程分析》。已绑定。元素。,93, 167-176 (2018) ·Zbl 1403.65158号
[16] Chen,J.S。;希尔曼,M。;Chi,S.W.,《无网格方法:20年后取得的进展》,J.Eng.Mech。,143,第04017001条pp.(2017)
[17] Kim,S。;Shin,C.S.(申光诚,C.S.)。;Keller,J.B.,亥姆霍兹方程数值解的高频渐近性,应用。数学。莱特。,18, 797-804 (2005) ·Zbl 1073.65131号
[18] Giladi,E.,《高频亥姆霍兹方程的渐近导出边界元》,J.Compute。申请。数学。,198, 52-74 (2007) ·Zbl 1102.65120号
[19] 傅志杰。;陈,W。;Gu,Y.,Burton-Miller型声辐射与散射奇异边界法,J.Sound Vib。,333, 3776-3793 (2014)
[20] 曲,W.Z。;Chen,W.,使用改进的奇异边界方法求解二维Stokes流动问题,高级应用。数学。机械。,7, 13-30 (2015) ·Zbl 1488.76036号
[21] 林,J。;张成泽。;Sun,L.L。;Lu,J.,使用新型奇异边界法模拟弹性半平面中嵌入孔洞的地震波散射,Adv.Appl。数学。机械。,10, 322-342 (2018) ·Zbl 1488.65719号
[22] Li,J.P。;Chen,W.,三维高频声波问题的修正奇异边界法,应用。数学。型号。,54189-201(2018)·Zbl 1480.74151号
[23] 费尔韦瑟,G。;Karageorghis,A.,椭圆边值问题的基本解方法,高级计算。数学。,9, 69-95 (1998) ·Zbl 0922.65074号
[26] Majdisova,Z。;Skala,V.,径向基函数近似:比较和应用,应用。数学。型号。,51, 728-743 (2017) ·Zbl 1480.65040号
[27] Qin,Q.H.,《多场材料的格林函数和边界元》(2007),爱思唯尔出版社:牛津
[28] 王凯。;Shu,W.Y.,高波数多维亥姆霍兹方程有限差分格式的污染效应可以避免吗?,Commun公司。计算。《物理学》,21,490-514(2017)·Zbl 1488.65562号
[29] Li,J.P。;傅志杰。;陈伟,用奇异边界法对斜入射水波通过潜堤的数值研究,计算。数学。申请。,71381-390(2016)·Zbl 1443.65406号
[31] Zhang,J.M。;林,W.C。;Dong,Y.Q。;Ju,C.M.,一种用于实现势理论问题边界元分析的双层插值方法,应用。数学。型号。,51, 250-269 (2017) ·Zbl 1480.65359号
[34] Sun,H.G。;刘,X.T。;张,Y。;Pang,G.F。;Garrard,R.,求解二维时空分数扩散方程的快速半离散Kansa方法,J.Compute。物理。,345, 74-90 (2017) ·Zbl 1380.65310号
[35] Kansa,E.J。;Holoborodko,P.,关于C∞的病态性质,RBF强配置,工程分析。已绑定。元素。,78, 26-30 (2017) ·Zbl 1403.65160号
[36] Cerroto,A。;罗德里格斯·特姆布雷克。;González,J.A。;Aliabadi,M.H.F.,线性水波传播问题的有限和边界谱元耦合方法,应用。数学。型号。,48, 1-20 (2017) ·Zbl 1480.65358号
[37] Li,J.P。;陈,W。;Gu,Y.,势问题奇异边界法的误差界,Numer。方法部分差异。Equ.、。,1987-2004年(2017年)·兹比尔1390.65156
[38] Li,J.P。;陈,W。;傅志杰。;Sun,L.L.,评估势和亥姆霍兹问题奇异边界法原始强度因子的显式经验公式,工程分析。已绑定。元素。,73, 161-169 (2016) ·Zbl 1403.65204号
[39] 刘,L。;张华,三维拉普拉斯问题的单层正则无网格方法,工程分析。已绑定。元素。,71, 164-168 (2016) ·Zbl 1403.65258号
[40] Hansen,P.C.,针对Matlab 7.3的正则化工具版本4.0,Numer。阿尔戈里特,46,189-194(2007)·Zbl 1128.65029号
[41] Chen,J.T。;Lee,Y.T。;Lin,Y.J.,用零场积分方程方法分析多散射和辐射问题,应用。灰尘。,71, 690-700 (2010)
[42] Wang,H。;秦庆华,广义线性或非线性泊松型问题的无网格方法,《工程分析》。已绑定。元素。,30, 515-521 (2006) ·Zbl 1195.65180号
[43] Schenck,H.A.,《声辐射问题的改进积分公式》,J.Acoust。《美国社会》,44,41-58(1968)·Zbl 0187.50302号
[44] 瞿维珍。;陈,W。;Zheng,C.J.,用于求解高频声辐射和散射的对角线形式快速多极奇异边界法,国际J数。方法工程,111,803-815(2017)
[45] Li,J.P。;陈,W。;Fu,Z.J.,大型三维Laplace和Helmholtz方程的改进双重算法,计算。机械。,1-15 (2018)
[46] Greengard,L.F.,《粒子系统中势场的快速评估》(1988年),麻省理工学院出版社:麻省理学院出版社剑桥·Zbl 1001.31500号
[47] 沈,L。;Liu,Y.J.,基于Burton-Miller公式的三维声波问题的自适应快速多极边界元方法,计算。机械。,40, 461-472 (2007) ·Zbl 1176.76083号
[48] 杨,D.L。;Chen,K.H。;Liu,T.Y。;Shen,L.H。;Wu,C.S.,求解任意区域三维势问题的超奇异无网格方法,计算。模型。工程科学。,40, 225-269 (2009) ·Zbl 1457.65246号
[49] Chen,J.T。;Yueh,C.Y。;Chang,Y.L。;Wen,C.C.,为什么对偶边界元法是必要的?,工程分析。已绑定。元素。,76,59-68(2017)·Zbl 1403.76064号
[50] 秦庆华,弹性地基上Reissner板的边界元非线性分析,国际固体结构杂志。,30, 3101-3111 (1993) ·Zbl 0790.73073号
[51] 秦庆华。;Mai,Y.W.,《热压电材料中裂纹孔问题的边界元法》,《工程分形》。机械。,69, 577-588 (2002)
[52] 傅志杰。;陈,W。;温,P.H。;张成泽,周期结构波传播分析的奇异边界法,J.Sound Vibr。,425, 170-188 (2018)
[53] Keuchel,S。;北卡罗来纳州哈格尔斯坦。;O.扎勒斯基。;Estorff,O.V.,声学等几何边界元法中超奇异和近奇异积分的评估,计算。方法应用。机械。工程,325488-504(2017)·Zbl 1439.76117号
[54] 秦庆华。;Wang,H.,《Trefftz有限元方法的Matlab和C编程》(2009),CRC出版社:纽约CRC出版社·Zbl 1359.65005号
[55] Dölz,J。;哈布雷希特,H。;Kurz,S。;Schöps,S。;Wolf,F.,三维拉普拉斯和亥姆霍兹问题的快速等几何边界元法,计算。方法应用。机械。工程,330,83-101(2018)·Zbl 1439.65208号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。