音響シミュレーションにおけるコンパクト差分の精度向上

摘要

近年、波動音響数値計算手法の一つである差分法は、実用的な解析に用いられようになってきた。 しかしながら差分法で精度の高い計算を行う場合は、波長によって計算上での伝搬速度が変わる現象である数値分散が大きな問題となる。 また時間積分における誤差も精度向上の妨げともなりうる。 比較的大きな格子間隔でも精度よく微分値を近似できるコンパクト差分手法について検討を行った。 コンパクト差分における係数をうまく調整することで高精度の計算が少ない計算量で行えることを示した。 また時間積分精度の向上方法についての検討も行った。 多段階積分を行うことで計算量を大きく増やすことなく精度向上の可能性を示した。