声学计算中移动边界问题研究及其在声道中的应用

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jldxxys
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
迄今为止,声学计算已应用于语言声学、建筑声学、气动声学等多个方面,其中对于边界固定的空间内的声学仿真已经十分成熟。大多研究利用有限差分、有限元等传统的网格法对波动方程进行求解并针对不同环境设置不同的初始条件、边界条件以获得相应最终声音。然而,对于移动边界、复杂边界等问题,传统的网格法在网格生成、网格重构等方面易产生较大误差并且十分耗时。近年来,无网格法发展迅速,利用无网格法对计算域进行离散,生成若干个粒子(点)以代替传统网格,克服了网格重构、复杂边界所带来的困难,从而取得了广泛的应用。目前,该方法已成功应用于天体物理、流体力学等多个领域。光滑粒子流体动力学法(SPH)以及广义有限差分法(GFDM)是最早的产生的两种无网格法,本文描述了三种常见的无网格法包括光滑粒子流体动力学法、修改的光滑粒子流体动力学法(MSPH)以及广义有限差分法,并通过对三种方法的计算格式进行推导来分析三种无网格方法的区别并利用三种方法分别特定函数的一阶导数和二阶导数进行近似并对比近似误差。此外,本文利用von Neumann进行对三种方法的稳定性及数值色散性进行分析以讨论三种方法的优劣,从而指导声学计算领域无网格方法的选择。为了应用于实际声学问题,文中选取广义有限差分法并应用于时域(Generalized Finite Difference Time Domain,GFDTD)对波动方程进行求解并分别应用于一维和二维的计算域内。为了将该方法进一步应用于声道内声波传播的模拟之中,文中分别将反射边界、吸收边界以及声源问题应用于管道的不同边界。而伪随机的粒子分布的声波求解算例也证明了无网格法在声波传播中具有更大的优势。
其他文献
菠萝蜜(Artocarpusheterophyllus Lam.),英文名Jackfruit,是我国热带地区重要的经济水果。近年来由于市场需求日益增长,海南菠萝蜜生产在各级政府的大力支持下发展迅速,目前全省种植面积已达9万余亩。2017年1月至2018年5月对海南地区开展菠萝蜜真菌病原分布和危害程度的调查,并进行了菠萝蜜炭疽病、菠萝蜜果腐病、菠萝蜜叶斑病的病原分离与鉴定、生物学特性研究和室内药剂筛
本文以中度退化伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠为研究对象,探讨了荒漠伊犁绢蒿种群和群落的数量特征、植被多样性、土壤养分以及土壤活性有机碳组(易氧化碳、轻组碳
在最近兴起的合成生物学研究中,光合蓝细菌经常被用于构建生产化学品和生物燃料如乙醇的工程菌。然而,其中限制乙醇产量的一个重要因素就是蓝细菌底盘对乙醇耐受性很低。转运
目的:探讨儿童感冒兼夹证的分布规律,以期为临床辨证论治提供参考。方法:根据儿童感冒的特点,查阅相关资料,制定中医症候调查表;收集2018年11月至2019年1月间就诊于山东中医药大学附属医院儿科的感冒病例201例的中医症候信息。采用统计软件SPSS24.0录入数据并建立数据库,运用统计描述、聚类分析等方法对收集数据进行统计分析,得出儿童感冒兼夹证的分布规律。结果:(1)一般情况:201例患儿中,女
光学涡旋是一种具有螺旋的波前和暗中空结构的特殊光场,对被捕获的微粒具有很强的束缚力,是如今实现光镊的一种重要途径。近年来,光学涡旋在光学微操作、信息通信等方面得到
再生水与重金属Cd对土壤环境有不同程度的影响。本文设置清水、清水+Cd、再生水和再生水+Cd 4种处理,对小白菜、萝卜和辣椒根际土壤酶、微生物群落以及土壤理化因子进行研究
丛藓科是藓类植物中多样性最丰富的类群,也是山东省藓类第一大科。广泛分布于温带地区,因生境多样,使得该类群植物的形态变化较大。山东特殊的地理位置及气候,适宜丛藓科植物
细胞色素P450(CYPs或P450)是一类存在于几乎所有生命体中的蛋白酶类超家族。因含有辅酶因子血红素,其还原态在与一氧化碳结合后在450nm处有最大紫外吸收峰而得名。在人体中,P450主要负责内源性化合物如类固醇类激素,脂肪酸等的生物合成和降解以及外源性物质如药物,环境毒素等的代谢。人体内共发现了57种细胞色素P450酶,细胞色素P450主要分布于肝脏,同时某些P450酶在小肠,肾脏,肺和大脑
量子计算与量子信息是以量子力学和计算机科学为基础的信息科学。诸多量子算法的发现,展示了量子计算具有超越普通确定性图灵计算的巨大潜力,量子计算已经成为计算机科学领域
本文根据中子俘获过程理论,主要讨论了Sm-Eu-Gd和W-Re-Os两个分叉系统的分叉s-过程网络路径图,以及给出这两个系统的s-过程分叉网络方程的解;并在此基础上讨论了两个系统中元