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J-GLOBAL ID：201802259315152220   整理番号：18A0813069

熱粘性均質媒体における非線形音響伝搬をモデル化するための保存数値スキーム【JST・京大機械翻訳】

A conservative numerical scheme for modeling nonlinear acoustic propagation in thermoviscous homogeneous media

著者 (5件)： Diaz Manuel A. (Institute of Biomedical Engineering and Nanomedicine, National Health Research Institutes, 35053, Taiwan) ,  Solovchuk Maxim A. (Institute of Biomedical Engineering and Nanomedicine, National Health Research Institutes, 35053, Taiwan) ,  Solovchuk Maxim A. (Engineering Science & Ocean Engineering Department, National Taiwan University, 10617, Taiwan) ,  Sheu Tony W.H. (Engineering Science & Ocean Engineering Department, National Taiwan University, 10617, Taiwan) ,  Sheu Tony W.H. (Center of Advanced Study in Theoretical Sciences, National Taiwan University, 10617, Taiwan)
資料名： Journal of Computational Physics  (Journal of Computational Physics)
巻： 363  ページ： 200-230  発行年： 2018年 
JST資料番号： B0860A  ISSN： 0021-9991  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 熱粘性媒体における有限振幅摂動の非線形伝搬と減衰を記述できる偏微分方程式の非線形システムを示した。このシステムは,保存形式で定式化された完全な非線形波動モデルを構成する。最初に,このモデルを非粘性限界において解析的に研究し,得られた磁束関数がLax-Wendroff定理を満たすことを見出し,このスキームはWesteveltとBurgers方程式の解を数値的に整合させることができた。ここでは,強い非線形波動伝搬の高次数値記述が大きな関心事になっている。この問題に対して,明示的な強安定性保存Runge-Kutta(SSP-RK)時間積分法に関連する重み付き本質的非振動(WENO)スキームの有限差分定式化を考察した。この戦略は計算的に要求されていることが知られているが,グラフィック処理ユニット(GPU)で解決されるように実装された場合には効果的であることが分かった。非有界領域における波動伝搬を考慮して,完全整合層(PML)も本研究で考察した。提案したシステムモデルを検証し,均一な熱粘性媒体における非線形音響伝搬に対する文献で提案された一次元および二次元ベンチマーク試験事例を用いて例証した。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： システムモデル ,  Burgers方程式 ,  定式化 ,  積分 ,  偏微分方程式 ,  *媒質 ,  *モデリング ,  一次元 ,  *粘性 ,  波動伝搬 ,  *音波伝搬 ,  非線形系 ,  二次元
準シソーラス用語： GPU【プロセッサ】 ,  非線形波動 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 非線形音響学 ,  Westervelt方程式 ,  WENO法 ,  熱粘性媒体 ,  完全整合層 ,  GPU

分類 (1件)： 数値計算  (JE02000J)

タイトルに関連する用語 (7件)： 粘性 ,  均質媒体 ,  非線形 ,  音響伝搬 ,  モデル化 ,  保存 ,  数値スキーム