透過境界を考慮した半空間散乱音予測のための改良境界要素法

境界要素法は実用的な工学問題、特に音響分野で広く使用されています。流れによって誘発される音に対して、音響計算の主な対象は流れ場の情報を用いて波動方程式を解くことです。しかし、半空間における非圧縮構造の音場分布は、強い散乱効果のために特に複雑であり、物体表面の境界統合はしばしば大きな作業負荷をもたらし、数値的特異点を生成します。本論文では、半空間における非圧縮構造の空気音響ノイズを予測するための改良された境界要素法が提案されており、複雑な構造によって誘発される音場の特性分布を考慮することができます。物体を囲む滑らかな透過境界を統合境界として使用し、地面境界の散乱効果を鏡像グリーン関数法を用いて調査し、半空間内の双極源およびNACA0012翼型に対する空気音響ノイズの数値予測を行います。数値結果は、透過表面を使用して得られる遠方音と、地面境界散乱の影響下での直接物体境界を統合して得られる音が一致していることを示しています。鏡像グリーン関数法は地面の散乱効果を詳細に捉えることができ、周波数が増加するにつれて音場に対して重要な影響を持ちます。