RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки // Архив

Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки, 2014, выпуск 4, страницы 28–36 (Mi ivpnz317)

Эта публикация цитируется в 2 статьях

Математика

Итерационный метод решения прямых и обратных двумерных задач акустики

Р. О. Евстигнеев, М. Ю. Медведик

Пензенский государственный университет, Пенза

Аннотация: Актуальность и цели. Интерес к прямым и обратным задачам дифракции вызван активным развитием радиоэлектронной аппаратуры и техники. Особый интерес представляют задачи в резонансном диапазоне частот, когда обычные методы решения не работают. В этом случае применяют методы объемных сингулярных интегральных уравнений. Целью данной работы является изучение задачи дифракции акустической волны на плоскости, а именно нахождения приближенного решения уравнения Гельмгольца для полного поля акустической волны и разработка алгоритма восстановления волнового параметра материала. Материалы и методы. С помощью функции Грина рассматриваемая краевая задача из дифференциальной постановки сводится к объемному сингулярному интегральному уравнению. В отличие от дифференциальной постановки задачи, где решение производится на бесконечной области, интегральное уравнение будет решаться только на фигуре. Результаты. Представлены результаты решения прямой задачи для разных размерностей расчетных сеток и разных значений волновых чисел k . Также получены результаты восстановления волнового числа k по известному значению акустического поля. Выводы. Представлен метод восстановления волнового параметра материала. Метод был проверен на различных частотах и для различных материалов. Результаты. проверки показывают хорошую устойчивость при восстановлении акустических параметров тела.

Ключевые слова: интегральное уравнение, краевая задача, уравнение Гельмгольца, метод сопряженных градиентов, численное решение, задача дифракции.

УДК: 517.3 517.9



© МИАН, 2024