Development of a next generation boundary element method for multi-purpose wave-based sound field analyses

开发用于多功能波基声场分析的下一代边界元方法

• 批准号: 20700007
• 负责人: YASUDA Yosuke
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20700007/
• 关键词: シミュレーション工学; ソフトウェア開発効率化・安定化; 計算物理; 音響数値解析

A next generation boundary element method (BEM), which enables large-scale calculation of acoustical problems including structural-acoustical and acoustical-acoustical coupled ones with the use of the fast multipole method (FMM) and the Krylov subspace iterative method, has been developed. Specifically, a numerical setting to deal with absorbent materials in conjunction with the FMM has been proposed, and an efficient technique to analyze structural-acoustical problems based on modal analyses of structural fields has been developed. This next generation BEM also enables efficient calculation of so-called low-frequency problems (the boundary mesh size is much smaller than the wavelength), which the conventional FMM-accelerated BEM cannot calculate because of numerical instability.

利用快速多极子法和Krylov子空间迭代法，提出了一种新一代边界元法（BEM），可以大规模计算结构声和声-声耦合问题。具体地说，提出了一种结合FMM处理吸收材料的数值设置，并开发了一种基于结构场模态分析的有效方法来分析结构-声学问题。下一代边界元法还可以有效地计算所谓的低频问题（边界网格尺寸比波长小得多），而传统的fmm加速边界元法由于数值不稳定而无法计算低频问题。

项目成果

安田洋介, 佐久間哲哉, 大嶋拓也, グナワン・アリーフ, 桝本貴之, 低周波数解析のための高速多重極BEM, 日本音響学会建築音響研究会資料(京都), AA2009-69 (2009. 12. 2).

Yosuke Yasuda、Tetsuya Sakuma、Takuy​​a Oshima、Gunawan Arif、Takayuki Masumoto，用于低频分析的高速多极边界元法，日本声学学会建筑声学研究组材料（京都），AA2009-69（2009.12.2）。

Coupling analysis between FMBEM-based acoust ic and modal-based structural models - Convergence behavior of iterative solutions

基于 FMBEM 的声学模型和基于模态的结构模型之间的耦合分析 - 迭代解的收敛行为

• 发表时间: 2008
• 期刊: Proc. Internoise 2008 (Pulished by CD-ROM)
• 作者: 村田紘規;上岡英史;T. Masumoto
• 通讯作者: T. Masumoto

Development of low-frequency fast multipole BEM and its performance tests

低频快速多极边界元的研制及其性能测试

• 发表时间: 2009
• 作者: T. Masumoto;A. Gunawan;T. Oshima;Y. Yasuda;T. Sakuma
• 通讯作者: T. Sakuma

Analysis of sound fields in porous materials using the fast multipole BEM

使用快速多极边界元分析多孔材料中的声场

• 发表时间: 2008
• 作者: Y. Yasuda;T. Sakuma
• 通讯作者: T. Sakuma

低周波数解析のための高速多重極BEM-計算精度・効率に関する検討-

用于低频分析的高速多极边界元法 - 计算精度和效率研究 -

• 发表时间: 2009
• 作者: 桝本貴之;グナワン・アリーフ;大嶋拓也;安田洋介;佐久間哲哉
• 通讯作者: 佐久間哲哉