The finite element method (FEM) and the boundary element method (BEM) can numerically solve the Helmholtz system for acoustic wave propagation. When an object with heterogeneous wave speed or density is embedded in an unbounded exterior medium, the coupled FEM-BEM algorithm promises to combine the strengths of each technique. The FEM handles the heterogeneous regions while the BEM models the homogeneous exterior. Even though standard FEM-BEM algorithms are effective, they do require stabilisation at resonance frequencies. One such approach is to add a regularisation term to the system of equations. This algorithm is stable at all frequencies but also brings higher computational costs. This study proposes a regulariser based on the on-surface radiation conditions (OSRC). The OSRC operators are also used to precondition the boundary integral operators and combined with incomplete LU factorisations for the volumetric weak formulation. The proposed preconditioning strategy improves the convergence of iterative linear solvers significantly, especially at higher frequencies.


翻译:限制元素法(FEM) 和边界元素法(BEM) 可以用数字方式解决用于声波传播的赫尔默尔茨系统。 当一个具有不同波速或密度的物体嵌入一个无约束的外部介质时, FEM-BEM 组合算法承诺将每种技术的优点结合起来。 FEM 处理不同区域,而 BEM 模型则模拟同质外表。即使标准FEM-BEM 算法是有效的,它们的确需要在共振频率上实现稳定。其中一种方法是在方程式系统中添加一个常规化术语。这种算法在所有频率上都稳定,但也带来更高的计算成本。本研究提出了一种基于地表辐射条件(OSRC)的正规化。 OSRC 操作员还被用来为边界整体操作员设定先决条件,并结合体积弱配制的不完全的LU因子化。提议的前提条件战略极大地提高了迭接线求解器的趋同性,特别是在更高的频率上。

0
下载
关闭预览

相关内容

Integration:Integration, the VLSI Journal。 Explanation:集成,VLSI杂志。 Publisher:Elsevier。 SIT:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/integration/
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
【Google】平滑对抗训练,Smooth Adversarial Training
专知会员服务
46+阅读 · 2020年7月4日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
24+阅读 · 2019年10月18日
ICML2019机器学习顶会接受论文列表!
专知
10+阅读 · 2019年5月12日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
已删除
将门创投
4+阅读 · 2018年11月20日
【NIPS2018】接收论文列表
专知
5+阅读 · 2018年9月10日
ERROR: GLEW initalization error: Missing GL version
深度强化学习实验室
9+阅读 · 2018年6月13日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
A spatially adaptive phase-field model of fracture
Arxiv
0+阅读 · 2021年9月21日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
ICML2019机器学习顶会接受论文列表!
专知
10+阅读 · 2019年5月12日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
已删除
将门创投
4+阅读 · 2018年11月20日
【NIPS2018】接收论文列表
专知
5+阅读 · 2018年9月10日
ERROR: GLEW initalization error: Missing GL version
深度强化学习实验室
9+阅读 · 2018年6月13日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
强化学习 cartpole_a3c
CreateAMind
9+阅读 · 2017年7月21日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员