Çok cisimli ses alanlarının Helmholtz integral denklemi ile hesaplanması

Abstract

Çok cisimli ses radyasyonu problemlerinin Helmholtz integral denklemi ile formülasyonu ve sayısal çözümü gösterilmiştir. Sayısal yaklaşım için sınır elemanları metodu ve izoparametrik eleman formülasyonu kullanılarak yüzey geometrisi ile yüzeydeki akustik değişkenler ikinci dereceden biçim fonksiyonlarıyla temsil edilmiştir. Aynı ortamda bulunan ve herhangi bir yüzey geometrisi ile çeşitli titreşim biçimlerine sahip üç boyutlu kaynakların akustik karakteristiklerinin tespiti için genel amaçlı bir APL program paketi geliştirilmiştir. Düzgün titreşen iki küresel kaynağın çeşitli akustik karakteristikleri üzerinde durulmuş ve Helmholtz yüzey integralinin sayısal çözümünde bazı boyutsuz dalga sayılarında görülen bozulmaların giderilmesi için yaygın olarak kullanılan yöntemlerden biri olan CHIEF metodunun çok cisimli radyasyon problemleri için geçerliliği tartışılmıştır.

The formulation of multibody acoustic radiation problems by Helmholtz integral equation and its numerical solution are presented. Solution of the integral equation was performed by the boundary element method and due to the isoparametric element formulation, both the surface geometry and the surface acoustic variables were represented by the second order shape functions. An APL program was developed to analyze acoustical characteristics of three dimensional sources having arbitrary shapes and different surface velocity distributions. Various acoustical characteristics of two dilating spherical sources were examined and the validity of CHIEF method, which is widespreadly used to eliminate the deficiencies in the solution of surface Helmholtz integral equation at certain nondimensional wave numbers, for multibody radiation problems was discussed. ii