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针对流动噪声模拟的任意刚性几何体定制的三维亥姆霍兹-格林函数的有效评估。 (英语) 兹伯利07517742

小结:Lighthill波动方程提供了由于湍流和障碍物之间的相互作用而产生的流体动力噪声的准确表征,这在许多工业应用中都是必需的。在本研究中,为了求解表示为边界积分方程的Lighthill方程,我们发展了一种有效的数值方法,以确定存在任意形状障碍物时Helmholtz方程的三维格林函数,满足Neumann边界条件。这种所谓的定制格林函数有助于减少求解Lighthill方程的计算成本。第一步是通过自由空间格林函数推导积分方程来表示定制的格林函数。然后用边界元法计算裁剪好的格林函数。此外,还采用了一种有效的方法来计算准确测定流动噪声所需的二阶导数。该方法首先在可以确定解析解的简单几何体(球体、圆柱体、半平面)上进行测试。为了在合理的时间内考虑真实的几何体,使用了快速边界元法:快速多极加速边界元法和基于分层矩阵的边界元法。最后讨论了这些方法在工业环境中的数值效率和准确性。

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65新元 偏微分方程边值问题的数值方法
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