A comprehensive review of boundary integral formulations of acoustic scattering problems

Other Title(s)

مراجعة شاملة للمعادلات التكاملية المحددة لمسائل الارتداد الصوتي

Author

Zaman, Sayf al-Islam

Source

Sultan Qaboos University Journal for Scientific Research-Science and Technology

Issue

Vol. 2000, Issue 2 (31 Dec. 2000), pp.281-310, 30 p.

Publisher

Sultan Qaboos University College of Science

Publication Date

2000-12-31

Country of Publication

Oman

No. of Pages

30

Main Subjects

Mathematics

Topics

Abstract AR

تمت مراجعة شامل لكل تطورات المعادلات التكاملية المحددة لمسائل الارتدادات الصوتية.

و بشكل عام، تشكلت المسألة بطريقتين : الأولى بمعادلة جرين و الثانية باستخدام لير في التكوين النظري إما لير البسيط أو الثنائي.

و هذه المراجعة تظهر و تفسر المساهمات الأساسية في هذا الموضوع في الأربعة عقود الماضية.

إن الحاجة لتكوين معادلات قوية و متطورة لمسألة الارتدادات الخارجية (نيومان أو ديرشليت) ظهرت نسبة لأن الطريقة التقليدية لتكوين المعادلات تعطي حلا وحيدا في أرقام الأمواج الصوتية و التي تعود الأيجينية (الترددات الأيجينية) لمسألة الارتدادات الداخلية المناظرة لها.

كما و أن الارتباط يكون أكثر كفاءة كلما كبرت أرقام الأمواج بمعنى أخر كلما ازداد تردد الصوت.

إن تكوين معادلات التكامل و التي تمت مناقشتها هنا تعطي معادلات التكامل ل فردهولمز من النوع الثاني و التي تعتبر أكثر ملاءمة للعمليات الحسابية من النوع الأول من هذه التكاملات.

و على الرغم من ذلك فإن المعادلات التكاملية و التي تتعلق بالنواة المنفردة بقوة و التي تنتج شروطا صعبة في التمثيل للمصفوفة النهائية تم تناول الموضوع بطريقة مبررة.

هناك قائمة مهمة تفيد الباحثين و تشمل المراجع المهمة في الموضوع.

Abstract EN

His is a review presenting an overview of the developments in boundary integral formulations of the acoustic scattering problems.

Generally, the problem is formulated in one of two ways viz.

Green’s representation formula, and the Layer-theoretic formulation utilizing either a simple-layer or a double-layer potential.

The review presents and expounds the major contributions in this area over the last four decades.

The need for a robust and improved formulation of the exterior scattering problem (Neumann or Dirichlet) arose due to the fact that the classical formulation failed to yield a unique solution at (acoustic) wave-numbers which correspond to eigenvalues (Eigen frequencies) of the corresponding interior scattering problem.

Moreover, this correlation becomes more pronounced as the wave-numbers become larger i.e.

as the (acoustic) frequency increases.

The robust integral formulations which are discussed here yield Freeholds integral equations of the second kind which are more amenable to computation than the first kind.

However, the integral equation involves a hyper singular kernel which creates ill-conditioning in the final matrix representation.

This is circumvented by a regularization technique.

An extensive useful list of references is also presented here for researchers in this area.

American Psychological Association (APA)

Zaman, Sayf al-Islam. 2000. A comprehensive review of boundary integral formulations of acoustic scattering problems. Sultan Qaboos University Journal for Scientific Research-Science and Technology،Vol. 2000, no. 2, pp.281-310.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-22600

Modern Language Association (MLA)

Zaman, Sayf al-Islam. A comprehensive review of boundary integral formulations of acoustic scattering problems. Sultan Qaboos University Journal for Scientific Research-Science and Technology No. 2 (2000), pp.281-310.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-22600

American Medical Association (AMA)

Zaman, Sayf al-Islam. A comprehensive review of boundary integral formulations of acoustic scattering problems. Sultan Qaboos University Journal for Scientific Research-Science and Technology. 2000. Vol. 2000, no. 2, pp.281-310.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-22600

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 307-310

Record ID

BIM-22600