快速多极子加速的边界元方法用于室内声学仿真
数值分析
2021-09-22 v1 数值分析
摘要
通过快速多极子方法加速的直接与间接边界元方法，被应用于在工作站上对体积约 150 、频率高达 5 kHz 的大房间进行室内声学数值仿真。由于参数 （波数乘以房间直径）较大，先前开发的 FMM 算法需要稳定化以保证精度。稳定化方案是本文的关键贡献之一。计算使用鞋盒形房间的已知镜像声源解进行验证。对 L 形房间进行计算以展示捕捉衍射的能力。还演示了建模室内挡板与边界开口（门/窗）的能力。最大算例的 ，离散化规模达 600 万单元。比较了不同边界积分公式的性能，发现它们在使用预条件柔性 GMRES 时的收敛速率有显著差异。这些有前景的结果指明了通过高性能边界元方法高效仿真室内声学的路径。
引用
@article{arxiv.2103.16073,
title = {Fast multipole accelerated boundary element methods for room acoustics},
author = {Nail A. Gumerov and Ramani Duraiswami},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.16073},
year = {2021}
}