평면파 파동 함수를 이용한 혼합 경계를 가진 임의 형상 음향 공동의 고정밀도 고유치 해석

A meshfree method for a highly accurate eigenvalue analysis of arbitrarily shaped acoustic cavities with a mixed boundary, comprising rigid-wall and pressure-release boundaries, is proposed in this paper. A sound pressure at a point inside an acoustic cavity is assumed by linear superposition of the plane waves propagated from the boundaries of the cavity. First, the sound pressure is assumed as an approximate solution of the eigenvalue analysis of the cavity. Next, two local system matrix equations for the cavity are extracted by applying rigid-wall and pressure-release boundary conditions to the approximate solution and taking a special step to remove two location variables for the Cartesian coordinates. Finally, a global system matrix, the determinant of which provides the eigenvalues of the cavity, is extracted by merging the two local system matrix equations. In addition, a practical and effective approach is proposed to exclude the spurious eigenvalues. In verification examples, comparisons between the eigenvalues by the proposed method and those by the exact solution, FEM, and the NDIF method show that the proposed method has an excellent convergence feature of eigenvalues and produces highly accurate eigenvalues.

#Eigenvalues(고유치) #Plane Wave(평면파) #Arbitrarily Shaped Acoustic Cavity(임의 형상 음향 공동) #Spurious Eigenvalue(허위 고유치) #Singular Value(특이치) #Meshfree Method(무요소법) #Basis Function(기저 함수)

참고문헌 (14)

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Bathe, K., 1982, Finite Element Procedures in Engineering Analysis, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey.

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Brebbia, C. A., Telles, J. C. F. and Wrobel, L. C., 1984, Boundary Element Techniques: Theory and Applications in Engineering, Springer-Verlag, New York.

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