吸收媒質(zhì)中非線性超聲場的并行計算仿真及其特性研究.pdf

1、和電磁場的數(shù)值計算仿真對于微波、通信等領域的重要作用一樣，聲場的計算仿真也是聲學領域中一個重要研究內(nèi)容。對于許多復雜情況而言，理論與實驗手段難以進行，但可以利用計算機環(huán)境進行仿真計算得到數(shù)值結(jié)果。實際的人體組織是一個很復雜的環(huán)境，而不是均勻媒質(zhì)，所以本文利用計算仿真手段來研究分層媒質(zhì)中的聲場特性。 本文在提高非線性超聲場計算效率和對分層媒質(zhì)中超聲場的研究方面做了如下工作： 1、本文為了解決非線性超聲場數(shù)值計算中計算時間長

2、、存儲空間大的問題，提出一種并行計算模型，將聲場分解成若干子區(qū)域，利用數(shù)個PC機、計算機網(wǎng)絡和MPI并行編程分別計算子區(qū)域聲場并最終求出整個聲場。對吸收媒質(zhì)中非線性Bessel聲場和Gauss聲場進行計算仿真。計算仿真結(jié)果驗證了該并行計算模型的有效性。 2、基于KZK方程，在頻域提出了Bessel超聲波在分層媒質(zhì)中傳播的理論模型，進行數(shù)值計算仿真，并采用并行計算提高算法效率。對分層媒質(zhì)中的非線性超聲場特性進行了研究。 本