Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Time-domain illposedness of effective frequency-domain boundary conditions for quiescent viscothermal acoustics
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för datavetenskap.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för datavetenskap.ORCID-id: 0000-0003-0473-3263
2025 (Engelska)Ingår i: Journal of Computational Physics, ISSN 0021-9991, E-ISSN 1090-2716, Vol. 539, artikel-id 114205Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Accurate simulations of sound propagation in narrow geometries need to account for viscous and thermal losses. In this respect, effective boundary conditions that model viscothermal losses in frequency-domain acoustics have recently gained in popularity. Here, we investigate the time-domain analogue of one such boundary condition. We find that the thermal part of the boundary condition is passive in time domain as expected, while the viscous part is not. More precisely, we demonstrate that the viscous part is responsible for exponentially growing normal modes with unbounded temporal growth rates, which indicates ill-posedness of the considered model. A finite-difference-time-domain scheme is developed for simulations of lossy sound propagation in a duct. If viscous losses are neglected the obtained transmission characteristics are found to be in excellent agreement with frequency-domain simulations. In the general case, the simulations experience an instability much in line with the theoretical findings.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Elsevier, 2025. Vol. 539, artikel-id 114205
Nyckelord [en]
Riemann–Liouville derivatives, Time-domain acoustics, Viscothermal acoustics
Nationell ämneskategori
Strömningsmekanik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-242109DOI: 10.1016/j.jcp.2025.114205Scopus ID: 2-s2.0-105009602537OAI: oai:DiVA.org:umu-242109DiVA, id: diva2:1983334
Forskningsfinansiär
Vetenskapsrådet, 2018-03546Tillgänglig från: 2025-07-10 Skapad: 2025-07-10 Senast uppdaterad: 2025-07-10Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(2113 kB)103 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 2113 kBChecksumma SHA-512
f3cbde0d6efaeb0cb9bb22ec826951f8504061f379c56b6f99ec1257d320d0fdc6cb53c4c9c1a88a0079b08bbb0b91d83e3ba5acfd601058d51f2484c3661fb8
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Hägg, LinusBerggren, Martin

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Hägg, LinusBerggren, Martin
Av organisationen
Institutionen för datavetenskap
I samma tidskrift
Journal of Computational Physics
Strömningsmekanik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 104 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 296 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf