三维声学多层快速多极子边界元及其应用

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（Nlog~2N）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.

关键词：快速多极子边界元、Burton-Miller方程、声辐射、声散射

所属期刊栏目：61

分类号：O346.1(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金11074170;机械系统与振动国家重点实验室自主课题基金MSVMS201105

在线出版日期：2012-05-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：256-263