双周期三维多层介质声散射的谱精度数值方法
数值分析
2019-06-26 v3 计算物理
摘要
采用周期化方案和基本解法求解双周期三维多层介质中的声波散射。单位元胞内的散射波表示为近场和远场贡献之和。近场贡献使用自由空间格林函数及其八个紧邻元胞。远场贡献使用包围单位元胞及其邻域球面上的代理源点表示。对顶层和底层应用瑞利-布洛赫辐射条件。通过舒尔补消去线性系统中由周期化方案产生的额外未知量。所提出的数值方法避免了使用奇异求积和准周期格林函数或复杂的晶格和技术。因此，该方案在所有散射参数（包括伍德异常）下都是鲁棒的。该算法也可通过并矢格林函数应用于电磁问题。提供了达到10位精度的数值算例。最后，计算了器件表征中宽入射角范围内的反射和透射光谱。
引用
@article{arxiv.1806.03813,
title = {Spectrally-accurate numerical method for acoustic scattering from doubly-periodic 3D multilayered media},
author = {Min Hyung Cho},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.03813},
year = {2019}
}