Un método rápido de frontera singular para el análisis de sensibilidad al diseño acústico de estructuras arbitrarias bidimensionales y tridimensionales
Autores: Lan, Liyuan; Cheng, Suifu; Sun, Xiatao; Li, Weiwei; Yang, Chao; Wang, Fajie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un método rápido de frontera singular para el análisis de sensibilidad al diseño acústico de estructuras arbitrarias bidimensionales y tridimensionales
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Propone un esquema sin malla rápido
Análisis de sensibilidad acústica
Método de frontera singular tipo Burton-Miller
Factorización de esqueletonización recursiva
Solucionador rápido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone un esquema rápido sin malla para el análisis de sensibilidad acústica mediante el uso del método de contorno singular tipo Burton-Miller (BM-SBM) y la factorización de esqueletonización recursiva (RSF). La formulación de Burton-Miller se adoptó para evitar la frecuencia ficticia que ocurre en el análisis acústico externo, y luego se utilizó el método de diferenciación directa para obtener la sensibilidad de la presión sonora a las variables de diseño. Más importante aún, RSF se empleó para resolver el sistema lineal resultante obtenido por el BM-SBM. RSF es una técnica rápida de factorización directa basada en la compresión de matrices de múltiples niveles, que permite una rápida factorización y aplicación de la inversa en la resolución de matrices densas. En primer lugar, el BM-SBM es un método de colocación de tipo contorno que es un esquema directo y preciso debido al uso de la solución fundamental. En segundo lugar, la introducción del solucionador rápido puede reducir efectivamente el requisito de memoria de la computadora y aumentar la escala de cálculo en comparación con el BM-SBM convencional. Tres ejemplos numéricos que incluyen geometrías bidimensionales y tridimensionales indican la precisión y eficiencia de la técnica numérica rápida propuesta para el análisis de sensibilidad de diseño acústico asociado con estructuras grandes y complicadas.
Descripción
Este documento propone un esquema rápido sin malla para el análisis de sensibilidad acústica mediante el uso del método de contorno singular tipo Burton-Miller (BM-SBM) y la factorización de esqueletonización recursiva (RSF). La formulación de Burton-Miller se adoptó para evitar la frecuencia ficticia que ocurre en el análisis acústico externo, y luego se utilizó el método de diferenciación directa para obtener la sensibilidad de la presión sonora a las variables de diseño. Más importante aún, RSF se empleó para resolver el sistema lineal resultante obtenido por el BM-SBM. RSF es una técnica rápida de factorización directa basada en la compresión de matrices de múltiples niveles, que permite una rápida factorización y aplicación de la inversa en la resolución de matrices densas. En primer lugar, el BM-SBM es un método de colocación de tipo contorno que es un esquema directo y preciso debido al uso de la solución fundamental. En segundo lugar, la introducción del solucionador rápido puede reducir efectivamente el requisito de memoria de la computadora y aumentar la escala de cálculo en comparación con el BM-SBM convencional. Tres ejemplos numéricos que incluyen geometrías bidimensionales y tridimensionales indican la precisión y eficiencia de la técnica numérica rápida propuesta para el análisis de sensibilidad de diseño acústico asociado con estructuras grandes y complicadas.