Published September 28, 2023 | Version v1
Publication Open

A New Method to Suppress Reflections from Numerical Boundaries in Wave Propagation

  • 1. Indian Institute of Technology Delhi

Description

Abstract To suppress numerical reflections, various boundary conditions, such as the transparent boundary condition (TBC), the absorbing boundary condition (ABC), and the perfectly matched layer (PML), are used in wave propagation methods. We propose a new boundary condition that works directly on the field. We show through examples that the field-domain boundary condition (FDBC) performs as well as the ABC and the PML. It is much easier to implement as it requires only multiplication of the field in the absorbing layer by a factor. Another advantage with the FDBC is that its performance does not depend critically on the choice of numerical parameters such as the absorption profile and the strength of absorption.

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

Translated Description (Arabic)

الملخص لقمع الانعكاسات العددية، يتم استخدام ظروف الحدود المختلفة، مثل حالة الحدود الشفافة (TBC)، وحالة حدود الامتصاص (ABC)، والطبقة المتطابقة تمامًا (PML)، في طرق انتشار الموجة. نقترح شرطًا حدوديًا جديدًا يعمل مباشرة في الميدان. نوضح من خلال الأمثلة أن حالة حدود المجال الميداني (FDBC) تعمل بالإضافة إلى ABC و PML. من الأسهل بكثير تنفيذه لأنه يتطلب فقط ضرب المجال في طبقة الامتصاص بعامل. ميزة أخرى مع FDBC هي أن أدائها لا يعتمد بشكل حاسم على اختيار المعلمات العددية مثل ملف الامتصاص وقوة الامتصاص.

Translated Description (French)

Résumé Pour supprimer les réflexions numériques, diverses conditions aux limites, telles que la condition aux limites transparente (TBC), la condition aux limites absorbante (ABC) et la couche parfaitement adaptée (PML), sont utilisées dans les procédés de propagation d'ondes. Nous proposons une nouvelle condition aux limites qui fonctionne directement sur le terrain. Nous montrons à travers des exemples que la condition limite de domaine de champ (FDBC) fonctionne aussi bien que l'ABC et la PML. Il est beaucoup plus facile à mettre en œuvre car il ne nécessite que la multiplication du champ dans la couche absorbante par un facteur. Un autre avantage du FDBC est que ses performances ne dépendent pas de manière critique du choix de paramètres numériques tels que le profil d'absorption et la force d'absorption.

Translated Description (Spanish)

Resumen Para suprimir las reflexiones numéricas, se utilizan varias condiciones de límite, como la condición de límite transparente (TBC), la condición de límite absorbente (ABC) y la capa perfectamente coincidente (PML), en los métodos de propagación de ondas. Proponemos una nueva condición de contorno que funciona directamente en el campo. Mostramos a través de ejemplos que la condición de límite de dominio de campo (FDBC) funciona tan bien como la ABC y la PML. Es mucho más fácil de implementar, ya que solo requiere la multiplicación del campo en la capa absorbente por un factor. Otra ventaja con el FDBC es que su rendimiento no depende críticamente de la elección de parámetros numéricos como el perfil de absorción y la fuerza de absorción.

Files

latest.pdf.pdf

Files (884.4 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
md5:9ee333deb8a7d6a19719150a7852ca83
884.4 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
طريقة جديدة لقمع الانعكاسات من الحدود العددية في انتشار الموجة
Translated title (French)
Une nouvelle méthode pour supprimer les réflexions des limites numériques dans la propagation des ondes
Translated title (Spanish)
Un nuevo método para suprimir las reflexiones de los límites numéricos en la propagación de ondas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4387138625
DOI
10.21203/rs.3.rs-3372444/v1

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India