三维声学多层快速多极子边界元及其应用 |
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作者姓名: | 吴海军 蒋伟康 鲁文波 |
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作者单位: | 上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室,上海,200240 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(批准号: 11074170)和机械系统与振动国家重点实验室自主课题基金(批准号: MSVMS201105)资助的课题. |
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摘 要: | 快速多极子边界元算法可以加速矩阵和向量乘法运算, 将传统边界元算法的计算量和内存占用量分别降为O(N log2N)和O(N), 适用于大型声学模型模拟计算. 本文发展了一种基于Burton-Miller方程的三维多层声学快速多极子边界元算法. 将新的自适应树状算法应用到对角形式的快速多极子边界元算法, 并使用最新提出的解析式源点矩计算公式, 进一步提高了快速多极子边界元的计算效率. 绝对软球体在内部共振频率处的散射声场计算, 验证了所发展算法在共振频率处求解的正确性. 与Bapat所提供的程序在多脉动球体辐射声场计算精度的比较, 验证了算法及程序在大型模型声学计算中的准确性, 同时显示了其求解的高效性. 最后, 将该算法用于车内声场及水下声学探测的分析计算.
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关 键 词: | 快速多极子边界元 Burton-Miller方程 声辐射 声散射 |
收稿时间: | 2011-01-18 |
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