基于非奇异边界积分方法与傅里叶变换的波动方程时空域解
计算物理
2017-10-11 v1
摘要
本文采用最近发展的非奇异边界积分方法在频域求解 Helmholtz 方程，并利用快速傅里叶变换得到波动方程的完整时空域解，从而处理了入射声学平面波脉冲被任意构型目标散射的一般时空演化过程。该非奇异边界积分解能够精确满足无穷远处的辐射边界条件，并可在任意散射体间距下考虑多重散射效应，而不会对数值精度产生不利影响。更一般地，非奇异积分方程中奇异核的缺失使其在较少自由度下即具有高数值稳定性和精度。利用快速傅里叶变换获取时间依赖关系不受离散时间步长的限制，在研究相同散射体构型对不同入射脉冲的响应时尤为高效。此外，本文还量化了使用较少傅里叶分量所能达到的精度。
引用
@article{arxiv.1706.07919,
title = {Space-time domain solutions of the wave equation by a non-singular boundary integral method and Fourier transform},
author = {Evert Klaseboer and Shahrokh Sepehrirahnama and Derek Y. C. Chan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.07919},
year = {2017}
}
备注
25 pages, 8 figures, 5 Multimedia files at http://www.ms.unimelb.edu.au/~dycc@unimelb/pubs_previews.htm (item S74)