Development of high-performance algorithms to characterize air bubble resonances

Development of high-performance algorithms to characterize air bubble resonances

Resonancia de burbujas

Método de resorte de masa

Método de elementos de frontera

Ecuación de Helmholtz

620

Ingeniería

Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2022

Las resonancias acústicas de las burbujas de gas en un fluido juegan un papel importante en aplicaciones físicas como vigilancia subacuática o desarrollo de metamateriales. Estos interesantes problemas se pueden modelar con ecuaciones diferenciales. Esta tesis presenta un algoritmo de alto rendimiento basado en el método de los elementos de frontera para simular la reflexión y transmisión acústica en problemas a gran escala. El algoritmo propuesto fue validado contra el conocido modelo de masa resorte, mostrando diferencias menores a 3% en la frecuencia de resonancia. El rápido algoritmo reduce la complejidad computacional de tiempo de calculo y memoria para una matriz estructurada con N burbujas de O(N2) a O(N). Por lo tanto, el método rápido de elementos de frontera, que es más preciso y versátil que el método de masa resorte, puede simular la dispersión acústica en arreglos con más de 289 burbujas.

Jeréz Boudesseul, Rudyard

2022-10-05T14:42:21Z

2022-10-05T14:42:21Z

2022

Wout, Elwin van't

Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería

acceso abierto

10 páginas sin numerar, 71 páginas

application/pdf

en

tesis de maestría

10.7764/tesisUC/ING/64968

https://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/64968

https://repositorio.uc.cl/handle/11534/64968