球の一部が振動する際の放射音(理論解との精度比較)

球の一部が振動する際の放射音に関する理論解とWAONによる解析解との比較検証を行った事例です。本例題を通じて、理論解とWAONの解析解とが良く一致しているのが分かります。

半径 0.125(m)
角度α 11.5(Deg.)
振動面の振動速度 1(m/s)
距離r 0.25(m)
角度θ 0.90(Deg.)
媒質音速 340(m/s)
媒質密度 1.225(kg/m3)
要素数 79,200
節点数 79,202

理論解

ここでは、iは虚数単位、ρは媒質の密度、cは音速、kは波数、Pnはルジャンドル級数、hnは球面ハンケル関数であり、hn′は

となります。

解析結果

使用マシン:RedHat Enterprise Linux 3.0、AMD Opteron 2.6GHz

マイク位置θ=0の場合 マイク位置θ=90の場合