論文の概要: Partitioned Co-Simulation for CAD-integrated Vibroacoustic Problems in Unbounded Domains
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.15384v1
- Date: Mon, 14 Sep 2026 11:11:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-16 07:15:06.294332
- Title: Partitioned Co-Simulation for CAD-integrated Vibroacoustic Problems in Unbounded Domains
- Title（参考訳）: 非有界領域におけるCAD積分ビブロア音響問題に対する分割共シミュレーション
- Abstract要約: 本研究は,外的ビブロア音響解析のための分割共振フレームワークを提案する。
この手法はコンピュータ支援設計(CAD)境界表現を直接操作する。
重要な貢献は、Aitken動的緩和とInverse Least-Squares収束加速器によるInterface Quasi-Newtonの拡張である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Vibroacoustic analysis often requires coupling structural and acoustic solvers based on different numerical formulations and discretizations, making monolithic implementations intrusive and limiting software modularity and reuse. This work presents a partitioned co-simulation framework for exterior vibroacoustic analysis that couples an Isogeometric boundary representation analysis (IBRA) structural solver with an isogeometric boundary element method (IGA-BEM) acoustic solver. The methodology operates directly on the computer-aided design (CAD) boundary representation, preserving the exact geometry throughout the analysis and supporting both weak and strong coupling between non-conforming discretizations. A key contribution is the extension of the Aitken dynamic relaxation and Interface Quasi-Newton with Inverse Least-Squares (IQN-ILS) convergence accelerators to complex-valued interface quantities, allowing the coupling iterations to account directly for both amplitude and phase information. The approach is validated using one-way and two-way coupled vibroacoustic benchmark problems involving thin-shell structures and exterior acoustic domains. The results show excellent agreement with monolithic reference solutions, while the proposed complex-valued convergence accelerators improve the robustness and convergence behavior of the strongly coupled solution procedure without compromising solution accuracy. These results demonstrate that the proposed approach provides an accurate, robust, and modular approach for CAD-integrated frequency-domain vibroacoustic analysis.
- Abstract（参考訳）: ビブロア音響解析は、異なる数値定式化と離散化に基づいて構造と音響を結合させることがしばしば必要であり、モノリシックな実装はソフトウェアのモジュラリティと再利用を邪魔し制限する。
本研究では, アイソ幾何学的境界表現解析 (IBRA) とアイソ幾何学的境界要素法 (IGA-BEM) を結合した外的ビブロア音響解析のための分割共振フレームワークを提案する。
この手法はコンピュータ支援設計(CAD)境界表現を直接操作し、解析全体を通して正確な幾何学を保存し、非コンフォーミングな離散化間の弱い結合と強い結合の両方をサポートする。
Aitken Dynamic relaxation and Interface Quasi-Newton with Inverse Least-Squares (IQN-ILS) convergence accelerators to complex-valued interface quantitys, which the coupling iterations to account to both amplitude and phase information。
この手法は、薄い殻構造と外部音響領域を含む片方向および片方向結合型ビブロア音響ベンチマーク問題を用いて検証される。
その結果、モノリシックな参照解とよく一致し、提案した複素数値収束加速器は、解の精度を損なうことなく、強く結合された解法の堅牢性と収束挙動を改善した。
これらの結果から,提案手法はCAD統合周波数領域ビブロア音響解析に正確で頑健でモジュラーな手法を提供することが示された。
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