Published August 11, 2006 | Version v1
Publication Open

An efficient stabilized boundary element formulation for 2D time-domain acoustics and elastodynamics

Creators

  • 1. Universidade Federal de Juiz de Fora
  • 2. Universidade Federal do Rio de Janeiro

Description

The present paper describes a procedure that improves efficiency, stability and reduces artificial energy dissipation of the standard time-domain direct boundary element method (BEM) for acoustics and elastodynamics. Basically, the developed procedure modifies the boundary element convolution-related vector, being very easy to implement into existing codes. A stabilization parameter is introduced into the recent-in-time convolution operations and the operations related to the distant-in-time convolution contributions are approximated by matrix interpolations. As it is shown in the numerical examples presented at the end of the text, the proposed formulation substantially reduces the BEM computational cost, as well as its numerical instabilities.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تصف هذه الورقة إجراء يحسن الكفاءة والاستقرار ويقلل من تبديد الطاقة الاصطناعية لطريقة عنصر الحدود المباشرة للنطاق الزمني القياسي (BEM) للصوتيات والديناميكا المرنة. في الأساس، يعدل الإجراء المطور المتجه المتعلق بلف العناصر الحدودية، حيث يكون من السهل جدًا تنفيذه في الرموز الحالية. يتم إدخال معلمة التثبيت في عمليات الالتفاف الأخيرة في الوقت المناسب ويتم تقريب العمليات المتعلقة بمساهمات الالتفاف البعيدة في الوقت المناسب عن طريق استيفاء المصفوفة. كما هو موضح في الأمثلة العددية المقدمة في نهاية النص، تقلل الصيغة المقترحة بشكل كبير من التكلفة الحسابية لـ BEM، بالإضافة إلى عدم استقرارها العددي.

Translated Description (French)

Le présent article décrit une procédure qui améliore l'efficacité, la stabilité et réduit la dissipation d'énergie artificielle de la méthode des éléments limites directs (BEM) dans le domaine temporel standard pour l'acoustique et l'élastodynamique. Fondamentalement, la procédure développée modifie le vecteur lié à la convolution des éléments limites, étant très facile à mettre en œuvre dans les codes existants. Un paramètre de stabilisation est introduit dans les opérations de convolution récentes dans le temps et les opérations liées aux contributions de convolution distantes dans le temps sont approximées par des interpolations matricielles. Comme le montrent les exemples numériques présentés à la fin du texte, la formulation proposée réduit considérablement le coût de calcul du BEM, ainsi que ses instabilités numériques.

Translated Description (Spanish)

El presente documento describe un procedimiento que mejora la eficiencia, la estabilidad y reduce la disipación de energía artificial del método estándar de elementos de límite directo en el dominio del tiempo (BEM) para acústica y elastodinámica. Básicamente, el procedimiento desarrollado modifica el vector relacionado con la convolución del elemento límite, siendo muy fácil de implementar en los códigos existentes. Se introduce un parámetro de estabilización en las operaciones de convolución reciente en el tiempo y las operaciones relacionadas con las contribuciones de convolución distante en el tiempo se aproximan mediante interpolaciones de matriz. Como se muestra en los ejemplos numéricos presentados al final del texto, la formulación propuesta reduce sustancialmente el costo computacional de BEM, así como sus inestabilidades numéricas.

Files

document.pdf

Files (865.5 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:8748ade3824d12b47fcf27cb07e47ec0
865.5 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تركيبة فعالة لعنصر الحدود المستقرة للصوتيات والديناميكا المرنة ثنائية الأبعاد للنطاق الزمني
Translated title (French)
Une formulation efficace d'éléments limites stabilisés pour l'acoustique et l'élastodynamique 2D dans le domaine temporel
Translated title (Spanish)
Una formulación eficiente de elementos límite estabilizados para acústica y elastodinámica 2D en el dominio del tiempo

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2094808335
DOI
10.1007/s00466-006-0104-3

Is supplement to
https://openalex.org/W4372260258 (Other)
https://openalex.org/W4254230825 (Other)
https://openalex.org/W2919798019 (Other)
https://openalex.org/W2759540840 (Other)
https://openalex.org/W2369791303 (Other)
https://openalex.org/W2360069155 (Other)
https://openalex.org/W2293685972 (Other)
https://openalex.org/W2267589039 (Other)
https://openalex.org/W2169963286 (Other)
https://openalex.org/W2133280289 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1968486493
  • https://openalex.org/W1976559147
  • https://openalex.org/W1982049078
  • https://openalex.org/W1983936745
  • https://openalex.org/W1993192764
  • https://openalex.org/W1997487457
  • https://openalex.org/W2017081806
  • https://openalex.org/W2025320541
  • https://openalex.org/W2027964601
  • https://openalex.org/W2028985947
  • https://openalex.org/W2046435795
  • https://openalex.org/W2054412433
  • https://openalex.org/W2055925931
  • https://openalex.org/W2060180950
  • https://openalex.org/W2094039221
  • https://openalex.org/W2111480364
  • https://openalex.org/W2135449870
  • https://openalex.org/W2145355663
  • https://openalex.org/W2413327723
  • https://openalex.org/W641155823