CIP法を用いた音場解析における時間刻みの計算精度への依存性

摘要

時間領域における音場解析はこれまで多く行われてきた.従来，時間領域の音場解析ではCFL条件によりタイムステップに対する制約（CFL＜1）が与えられ，CFL条件を超える解析は不安定であり，あまり実現していない.音圧および粒子速度に加えてこれらの空間微分値を用いるCIP法では，特性曲線法およびSemi-Lagrange法の特徴により，CFL条件を超えるタイムステップでの解析が可能となる.本研究では，M型CIP法，C型CIP法及びCIP-CSL2法を用いてCFL条件を超えるタイムステップで計算を行い，タイムステップへの依存性を検討し，計算精度及びコストの比較を行った.%To date, a number of numerical analysis in time domain has been investigated for sound wave propagation. Conventional methods of numerical analysis in time domain define the time-step under the Courant-Friedrichs-Lewy (CFL) condition, i.e. CFL number is smaller than one. On the other hand, by means of both the method of characteristics and the method of Semi-Lagrange, constrained interpolation profile (CIP) scheme allows us to calculate sound wave propagation with CFL number larger than one. In this study, we examine the numerical analysis for acoustic fields using some types of CIP methods with the lager CFL number and evaluate the calculation accuracy and cost.