A parallel space-time $p$-adaptive discontinuous Galerkin method for nonlinear acoustics
本文提出了一种用于非线性声学的并行时空p自适应间断广义有限元方法，通过数值实验验证了其有效性与理论收敛性。
2026-02-13 cs.NA math.NA
A Structure-Preserving PML-Domain-Embedding Method for Acoustic Wave Scattering by Moving Objects
提出一种结合完美匹配层与域嵌入的保结构计算框架，用于求解运动物体声波散射问题，无需重新网格划分，并保持能量耗散率。
2026-05-26 cs.NA math.NA
How the three-dimensional geometry of computational domain(s) affects the accuracy of non-reflective boundary conditions in acoustic simulation
研究探讨了计算域几何对非反射边界条件精度的影响，通过求解三维可压缩欧拉方程发现，脉冲幅度低于0.5%大气压时反射可忽略，减少计算资源需求。
2017-10-24 cs.NA math.NA
Positive-energy D-bar method for acoustic tomography: a computational study
Rice University（莱斯大学）；University of Helsinki（赫尔辛基大学）；Tallinn University of Technology（塔林科技大学）
本文提出一种基于D-bar技术的新方法，用于从正能量狄利克雷到神经元映射重建势函数，适用于小势能情况，通过数值实验验证了其有效性。
2015-12-14 cs.NA math.NA
Time-Domain Multiple Traces Boundary Integral Formulation for Acoustic Wave Scattering in 2D
提出了一种新的计算方法来求解声波在复合散射体上的传播问题，即具有结点或三重点的可穿透障碍物。我们的连续问题是铸造作为一个多道时域边界积分制定有效的二维和三维。在数值上，我们的二维非一致空间离散化使用基于第二类切比雪夫多项式的谱元素，而卷积正交方案是在复频域中执行的。计算实验揭示了多步和多级卷积求积预期收敛结果的各种复杂的域。
2022-03-31 cs.NA math.NA
A posteriori error estimates and space-adaptive mesh refinements for time-dependent scattering problems
针对时间相关声散射问题，研究后验误差估计与空间自适应网格细化，提出改进的卷积求积法恢复全收敛阶，数值验证自适应格式可生成二维渐近最优网格。
2025-09-04 cs.NA math.NA
Non-uniform time-stepping in k-space pseudospectral time domain models of acoustic propagation
本文将k-space校正扩展至声传播伪谱时域模型的非均匀时间步进方法，以在异质与均质区域并存的模拟中保持精度或降低计算成本，并分析了其优势与考量。
2025-07-10 cs.NA math.NA
Computational study for investigating acoustic streaming and heating during acoustic hemostasis
National Taiwan University（国立台湾大学）；Sorbonne Universities UPMC Univ Paris 06 UMR 7598 Laboratoire Jacques-Louis Lions（索邦大学巴黎第六大学 UMR 7598 雅克-路易·利翁斯实验室）
本文通过建立数学模型研究声学止血中的声学流体与加热机制，采用非线性韦斯特沃勒特方程和生物热方程，分析声学流体和冷却效应，确定最优焦点位置和角度。
2014-11-24 cs.NA math.NA physics.flu-dyn
Bayesian Approach to Inverse Time-harmonic Acoustic Scattering from Sound-soft Obstacles with Phaseless Data
本文讨论了从点源波产生的无相位远场数据推断声软障碍物位置和形状的逆声散射问题的贝叶斯方法。为了提高算法的收敛速度，我们采用Gibbs抽样和预处理Crank-Nicolson（pCN）算法，并引入随机建议方差来实现马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）算法。这通常会导致沉重的计算成本，因为未知的障碍是在高维参数化。为了克服这一挑战，我们研究了代理模型构造的广义多项式混沌（gPC）方法，以减少计算成本。数值算例验证了该方法的有效性。
2020-06-03 cs.NA math.NA
A Hybrid Adaptive Low-Mach-Number/Compressible Method: Euler Equations
Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）
本文提出一种混合算法，结合可压缩欧拉方程和低马赫数方程，以高效处理长波声学效应，减少计算时间约8倍。
2018-08-07 cs.NA math.NA physics.comp-ph
A fast directional BEM for large-scale acoustic problems based on the Burton-Miller formulation
Northwestern Polytechnical University（西北工业大学）；University of Cincinnati（辛辛那提大学）
本文提出一种高效快速边界元方法，用于解决大尺度声学问题，采用Burton-Miller边界积分方程避免虚频问题，利用Nyström方法和新开发的宽频快速方向算法提升计算效率，解决波数达1000、自由度达400万的声散问题。
2014-02-21 cs.NA math.NA
Rate optimality of adaptive finite element methods with respect to the overall computational costs
考虑二阶椭圆型偏微分方程的自适应有限元法，其中所产生的离散系统不能精确求解。对于压缩迭代求解器，我们制定了一个自适应算法，监测和指导自适应网格细化以及所产生的离散系统的不精确解。我们证明了所提出的策略会导致具有最佳代数率的线性收敛。与以往的作品，但是，我们专注于收敛速度的整体计算成本。在明确的条款，建议的自适应策略，从而保证准最佳的计算时间。特别是，我们的分析涵盖线性问题，其中的线性系解决了一个最佳的预处理CG方法，以及具有强单调非线性的线性问题，线性化的所谓Zarantonello迭代。
2020-03-24 cs.NA math.NA
A fast directional boundary element method for high frequency acoustic problems in three dimensions
College of Astronautics, Northwestern Polytechnical University（西北工业大学航天学院）
本文提出一种高效的快速边界元方法，用于解决大规模工程声学问题，采用Burton-Miller边界积分方程避免虚频问题，并利用新的宽频快速方向算法提升计算效率。
2014-03-19 cs.NA math.NA
The Boundary Element Method for Acoustic Transmission with Nonconforming Grids
本文提出一种适用于材料界面非协调表面网格的边界元方法，允许独立生成网格并减少自由度，数值实验证实其在典型配置和声学泡沫模型中显著提升了计算效率。
2024-02-20 cs.NA math.NA physics.comp-ph
Nested Volume-Surface Integral Equations for Acoustics
Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教庞蒂菲亚大学）
研究针对无界域高频声波传播模拟难题，通过推导嵌套异质材料积分公式扩展VSIE适用性，开发与有限元、边界元方法的基准测试来验证其准确性和网格收敛性，证明VSIE在大规模声学模拟中的有效性。
2026-07-08 cs.NA math.NA physics.comp-ph
A survey of computational frameworks for solving the acoustic inverse problem in three-dimensional photoacoustic computed tomography
光声计算机断层成像（PACT），也称为光声断层成像，是一种新兴的成像技术，在生物医学成像方面具有很大的前景。PACT是一种混合成像方法，可以利用光学方法的强内源性对比度以及超声方法的高空间分辨率。在其规范形式，在这篇文章中，PACT旨在估计光声引起的初始压力分布的对象。图像重建方法被用来解决与图像形成过程相关的声学逆问题。当考虑理想化成像场景时，PACT逆问题的解析解是可用的;然而，在实践中，存在许多挑战，这些挑战在基于优化或迭代的图像重建框架内更容易解决。在这篇文章中，PACT图像重建问题的背景下，现代优化为基础的图像重建方法进行审查。成像模型，涉及到所测量的光声波场的追求后的目标函数描述在其连续和离散的形式。基于优化的离散PACT测量数据的图像重建的基本原则，其中包括一个审查的方法建模的PACT测量系统的响应和其他重要的物理因素。非传统配方的PACT图像重建问题，其中介质的声学参数同时估计与PACT图像，也介绍和审查。
2019-05-09 cs.NA math.NA physics.comp-ph
Coupling and Simulation of Fluid-Structure Interaction Problems for Automotive Sun-roof on Graphics Processing Unit
本文分析了汽车顶部天窗空腔内脉动压力分布对车厢内频率响应函数的影响。耦合的计算流体力学和计算声学代码被认为是模拟声流固耦合问题。采用基于图形处理器（GPU）的迭代Krylov方法和区域分解方法，采用双精度复数算法求解声学问题。数值模拟验证了所提方法的有效性、鲁棒性和准确性。
2021-11-30 cs.DC cs.NA math.NA
