快速多极边界元方法在大规模声学问题中的应用

作者：李善德; 黄其柏; 张潜

来源：机械工程学报, 2011, (07): 82-89.

• 边界元方法
• 快速多极算法
• Helmholtz方程
• 声学
• 大规模 Boundary element method Fast multipole method Helmholtz equation Acoustic problems Large-scale

为克服传统边界元方法不适合进行大规模声学问题仿真的困难,将快速多极算法应用到传统边界元方法中,对大规模声学问题进行数值计算。由于在快速多极边界元方法中引入基本解的多极扩展,并应用预处理后的广义极小残差法迭代求解器求解线性方程系统,使得快速多极边界元方法的计算效率与传统边界元方法相比显著提高,计算量和存储量减少到O(N)量级(N为问题的自由度数)。对于传统边界元方法求解外部声学问题时的非唯一解现象,在快速多极边界元方法中采用改进的Burton-Miller方法获得全频段的唯一解。数值算例验证了快速多极边界元方法的准确性,表明快速多极边界元方法的计算效率与传统边界元方法相比有数量级的提高,能够有效...

• 出版日期2011
• 单位数字制造装备与技术国家重点实验室; 华中科技大学