軸対称形状・開領域における非軸対称音場の有限要素解析のためのフーリエ級数展開されたハイブリッド型無限要素

抄録

本論文では，解析対象の形状は軸対称であるが，その音場が非軸対称となる開領域問題を効率的に有限要素解析するため，フーリエ級数展開されたハイブリッド型無限要素を構築する。構築した無限要素によれば，解析対象が3次元の無限空間であっても，その回転断面の，しかも一部分のみを2次元の有限要素で切ればよく，更に回転角方向の音場の変化は，フーリエ級数展開によって表現されることから，非軸対称の音場も解析できる。構築した無限要素による数値解析の妥当性を確認するため，理論解析解が得られる条件における3次元半無限空間の音場について，2次元有限領域のみのメッシュによって音圧分布を計算した。理論解析解との対応は良好であった。