基于 BEM 的周期平板声散射快速频率扫描
数值分析
2023-05-16 v1 数值分析
摘要
本文提出一种边界元方法(BEM),用于计算二维单周期光栅在宽频带下的能量透射率,这在声学超材料设计等多个工程领域具有应用价值。所提方法基于响应的 Padé 逼近。评估逼近所需的高阶频率导数由一种新型快速 BEM 计算,该方法结合快速多极子与分层矩阵方法并辅以自动微分进行加速。目标频带被自适应划分,并在每个子带中使用 Padé 逼近,从而准确估计宽频率范围内的透射率。通过若干数值算例,我们确认即使目标频带中存在某些异常与阻带,所提方法仍能高效且准确地给出透射率。
引用
@article{arxiv.2305.08474,
title = {BEM-based fast frequency sweep for acoustic scattering by periodic slab},
author = {Yuta Honshuku and Hiroshi Isakari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.08474},
year = {2023}
}