特性曲線法による音響シミュレーションにおけるPML吸収境界の比較評価

摘要

本研究では直行格子を用いた特性曲線法（MOC）による音響数値解析におけるPMLの適用について検討している．特性曲線法による音響数値解析を実装するにあたって，計算機のメモリは有限であるので，開空間を数値的に解くためには計算領域の外側に吸収境界条件（ABC）を設定する必要がある．本研究では誤差の原因となる計算領域の外側の境界で発生する反射を効率よく抑制するため吸収境界条件としてPML（Perfectly Matched Layer）を用いる．2次元の音場シミュレーションに対して，種々の特性曲線法のスキームを用いて実装·比較した．いずれの手法でも，PMLによる効果で外部境界からの反射成分を数10dBの減衰できることがわかった．また，結果として，移流計算の手法の補間関数の次数が大きいほど，おおむね吸収特性が向上する傾向があることがわかった．