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A modified and stable version of a perfectly matched layer technique for the 3-d second order wave equation in time domain with an application to aeroacoustics

机译:时域3-d二阶波动方程完美匹配层技术的改进和稳定版本并应用于航空声学

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摘要

We consider the second order wave equation in an unbounded domain and propose an advanced perfectly matched layer (PML) technique for its efficient and reliable simulation. In doing so, we concentrate on the time domain case and use the finite-element (FE) method for the space discretization. Our un-split-PML formulation requires four auxiliary variables within the PML region in three space dimensions. For a reduced version (rPML), we present a long time stability proof based on an energy analysis. The numerical case studies and an application example demonstrate the good performance and long time stability of our formulation for treating open domain problems.
机译:我们考虑了无界域中的二阶波动方程,并提出了一种先进的完美匹配层(PML)技术,以实现高效,可靠的仿真。在此过程中,我们专注于时域情况,并使用有限元(FE)方法进行空间离散化。我们的非分裂式PML公式在三个空间维度的PML区域内需要四个辅助变量。对于简化版本(rPML),我们基于能量分析提供了长期稳定性证明。数值案例研究和应用实例表明,我们的制剂在处理开放域问题方面具有良好的性能和长期稳定性。

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