用于分析耦合鱼鳔-鱼体构型声散射的边界元方法
计算物理
2020-08-03 v2
摘要
本文提出一种计算具鱼鳔鱼类声散射的模型，该模型考虑了与周围鱼体组织的耦合，并假设鱼体组织表现为均匀流体。在数学上，这对应于考虑两个可穿透散射体浸没于均匀介质中的问题，其中一个完全嵌入另一个之中。该模型在边界积分方程框架下建立，其求解采用针对平面三角网格的边界元方法（BEM）。数值实现通过与文献中报道的基准解进行验证。随后将该模型应用于一条通过 CT 扫描确定形态测量的无须鳕（Merluccius hubbsi）标本，以评估其前向与后向散射响应。从声散射视角看，鱼鳔被视为充气物体，而构成鱼体的鱼肉则表现为弱散射体。数值结果表明，当鱼鳔与鱼体响应完全耦合时，相对于水生生态系统研究中通常使用的简化模型可能产生显著差异。
引用
@article{arxiv.1909.11781,
title = {Boundary-element method to analyze acoustic scattering from a coupled swimbladder-fish body configuration},
author = {Juan D. Gonzalez and Edmundo F. Lavia and Silvia Blanc and Martin Maas and Adrián Madirolas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.11781},
year = {2020}
}