論文の概要: Estimation of the Acoustic Field in a Uniform Duct with Mean Flow using Neural Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.19412v1
• Date: Tue, 25 Mar 2025 07:45:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-26 16:50:34.811207
• Title: Estimation of the Acoustic Field in a Uniform Duct with Mean Flow using Neural Networks
• Title（参考訳）: ニューラルネットワークを用いた一様管内平均流音場の推定
• Authors: D. Veerababu, Prasanta K. Ghosh,
• Abstract要約: ニューラルネットワークを用いた平面波音場に対する平均流の対流効果について検討した。 複素数値音響圧力と粒子速度は異なる周波数で予測された。 様々な要因が音場に与える影響を記述したクローズドフォーム表現が導出される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: The study of sound propagation in a uniform duct having a mean flow has many applications, such as in the design of gas turbines, heating, ventilation and air conditioning ducts, automotive intake and exhaust systems, and in the modeling of speech. In this paper, the convective effects of the mean flow on the plane wave acoustic field inside a uniform duct were studied using artificial neural networks. The governing differential equation and the associated boundary conditions form a constrained optimization problem. It is converted to an unconstrained optimization problem and solved by approximating the acoustic field variable to a neural network. The complex-valued acoustic pressure and particle velocity were predicted at different frequencies, and validated against the analytical solution and the finite element models. The effect of the mean flow is studied in terms of the acoustic impedance. A closed-form expression that describes the influence of various factors on the acoustic field is derived.
• Abstract（参考訳）: ガスタービンの設計, 暖房, 換気, 空調ダクト, 自動車の吸気・排気システム, 音声のモデル化など, 平均流れを有する一様ダクト内の音波伝搬の研究には多くの応用がある。 本稿では,一様ダクト内の平面波音場に対する平均流の対流効果について,ニューラルネットワークを用いて検討した。 支配微分方程式と関連する境界条件は、制約付き最適化問題を形成する。 制約のない最適化問題に変換され、音響場変数をニューラルネットワークに近似することで解決される。 複素数値音響圧力と粒子速度を異なる周波数で予測し,解析解と有限要素モデルに対して検証した。 平均流の影響を音響インピーダンスの観点から検討した。 様々な要因が音場に与える影響を記述したクローズドフォーム表現が導出される。

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