Un modelo acoplado novedoso sin malla para la simulación de la propagación de ondas acústicas en un dominio infinito que contiene múltiples medios heterogéneos
Autores: Chi, Cheng; Wang, Fajie; Qiu, Lin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un modelo acoplado novedoso sin malla para la simulación de la propagación de ondas acústicas en un dominio infinito que contiene múltiples medios heterogéneos
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Modelo
Propagación de ondas acústicas
Medios heterogéneos
Método de frontera singular
Método de Kansa
Experimentos numéricos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio presenta un modelo novedoso acoplado sin malla para simular la propagación de ondas acústicas en medios heterogéneos, basado en el método de frontera singular (SBM) y el método de Kansa (KS). En el enfoque propuesto, el SBM se utilizó para modelar la parte homogénea del dominio de propagación, mientras que el KS se empleó para modelar una heterogeneidad. Las condiciones de compatibilidad de interfaz asociadas con velocidades y presiones se impusieron para acoplar los dos métodos. El enfoque acoplado SBM-KS propuesto combina las ventajas respectivas del SBM y KS. El SBM es especialmente adecuado para resolver problemas de campo de sonido externo, mientras que KS es atractivo para problemas no lineales en medios no homogéneos acotados. Además, la nueva metodología evita por completo la generación de mallas e integración numérica en comparación con el método de elementos finitos y el método de elementos de contorno. Experimentos numéricos verificaron la precisión y efectividad del esquema propuesto.
Descripción
Este estudio presenta un modelo novedoso acoplado sin malla para simular la propagación de ondas acústicas en medios heterogéneos, basado en el método de frontera singular (SBM) y el método de Kansa (KS). En el enfoque propuesto, el SBM se utilizó para modelar la parte homogénea del dominio de propagación, mientras que el KS se empleó para modelar una heterogeneidad. Las condiciones de compatibilidad de interfaz asociadas con velocidades y presiones se impusieron para acoplar los dos métodos. El enfoque acoplado SBM-KS propuesto combina las ventajas respectivas del SBM y KS. El SBM es especialmente adecuado para resolver problemas de campo de sonido externo, mientras que KS es atractivo para problemas no lineales en medios no homogéneos acotados. Además, la nueva metodología evita por completo la generación de mallas e integración numérica en comparación con el método de elementos finitos y el método de elementos de contorno. Experimentos numéricos verificaron la precisión y efectividad del esquema propuesto.