Un método eficiente para resolver problemas de dispersión acústica en estructuras transparentes tridimensionales
Autores: Samokhin, Alexander B.; Yurchenkov, Ivan A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un método eficiente para resolver problemas de dispersión acústica en estructuras transparentes tridimensionales
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Estudio
Ecuaciones integrales
Problemas acústicos
Propagación de ondas
Dispersión
Algoritmo numérico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
El artículo contiene un estudio de métodos para resolver ecuaciones integrales en el contexto de problemas acústicos. La metodología considerada se aplica para describir la propagación y dispersión de ondas acústicas. Se utilizan métodos de discretización eficientes junto con métodos iterativos para resolver las ecuaciones de operadores, incluyendo un aparato para la multiplicación rápida de las matrices Toeplitz resultantes post-discretización por un vector utilizando la transformada rápida de Fourier. El análisis teórico del algoritmo numérico propuesto demuestra su eficiencia en términos del número requerido de operaciones aritméticas y la huella de memoria del sistema informático. La simulación numérica presentada demuestra la posibilidad de resolver el problema de la propagación de ondas acústicas en medios transparentes utilizando los métodos propuestos. También se presenta una visualización de las soluciones obtenidas para un problema práctico con un alto nivel de discretización del dominio de volumen de la solución.
Descripción
El artículo contiene un estudio de métodos para resolver ecuaciones integrales en el contexto de problemas acústicos. La metodología considerada se aplica para describir la propagación y dispersión de ondas acústicas. Se utilizan métodos de discretización eficientes junto con métodos iterativos para resolver las ecuaciones de operadores, incluyendo un aparato para la multiplicación rápida de las matrices Toeplitz resultantes post-discretización por un vector utilizando la transformada rápida de Fourier. El análisis teórico del algoritmo numérico propuesto demuestra su eficiencia en términos del número requerido de operaciones aritméticas y la huella de memoria del sistema informático. La simulación numérica presentada demuestra la posibilidad de resolver el problema de la propagación de ondas acústicas en medios transparentes utilizando los métodos propuestos. También se presenta una visualización de las soluciones obtenidas para un problema práctico con un alto nivel de discretización del dominio de volumen de la solución.