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Dispersión acústica de elementos finitos y elementos de contorno con reducción de modelo de presión superficial basada en clústeres coherentes

Autores: Krysl, Petr; Abawi, Ahmad T.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Dispersión acústica de elementos finitos y elementos de contorno con reducción de modelo de presión superficial basada en clústeres coherentes


Categoría

Artes

Subcategoría

Música

Palabras clave

Retrodispersión
Ondas acústicas armónicas
Objetivos elásticos submarinos
Método de elementos finitos
Método de elementos de contorno
Transformación de reducción de modelo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 26

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El cálculo de la retrodispersión de ondas acústicas armónicas de objetivos elásticos submarinos de forma arbitraria es un problema de considerable importancia práctica. El método de elementos finitos se aplica comúnmente a la discretización del objetivo; por otro lado, el método de elementos de contorno incorpora de manera natural la condición de frontera de radiación en el infinito. El modelo acoplado tiende a ser costoso, principalmente debido a la necesidad de manipular matrices grandes, densas y complejas, y de resolver repetidamente sistemas de ecuaciones algebraicas lineales complejas de tamaño significativo para cada frecuencia de interés. En este artículo, desarrollamos una transformación de reducción de modelo basada en la noción de coherencia aplicada a las presiones en la superficie, lo que reduce considerablemente el tamaño de los sistemas a resolver. Encontramos que el enfoque de reducción de modelo propuesto ofrece resultados aceptablemente precisos a una fracción del costo del modelo completo. Se logró una aceleración típica de un orden de magnitud en nuestros experimentos numéricos. Nuestro enfoque permite cálculos de retrodispersión con modelos considerablemente más grandes de lo que ha sido factible hasta la fecha.

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