Symulator propagacji fal akustycznych

fali. W przypadku fal padających pod kątem prostym, problem wydaje się być
łatwy w rozwiązaniu. Jednakże częściej występują odbicia pod innym kątem.
Kolejnym problemem związanym bezpośrednio z modelowaniem elastyczności
jest problem odbijania się fali od krawędzi okna symulacji. Jest to niepożądane
zjawisko i w obecnej wersji oprogramowania niestety nie zostało całkowicie wyeliminowane.
Wszelkie próby uśredniania wartości ciśnienia na krawędziach nie
przynoszą dobrych rezultatów. Zauważono, że nawet minimalny błąd oszacowania
wartości na krawędzi powoduje wyraźne błędy, które uwidaczniają się
niepożądanym odbiciem się fali, który można potraktować jako szum, niemniej
jednak jest ono widoczne. Kolejnym problemem okazało się modelowanie emitera,
który w przypadku idealnym powinien być zbiorem brzegowym. Niestety
ze względów estetycznych i wizualnych takie rozwiązanie nie jest możliwe. Z
powodu niezerowego wnętrza emitera w chwili jego wyłączenia, w zależności
od fazy w jakiej wyłączenie nastąpiło zostanie wysłana fala do środka. Jest to
zjawisko niekorzystne w skrajnych wypadkach istonie zaburzające wyniki symulacji.
Można temu zaradzić umieszczając nieskończoną impedancję we wnętrzu
emitera. Kierunki dalszego rozwoju projektu to:
• umożliwienie skalowania,
• wprowadzenie elastyczności przeszkód,
• próba eliminacji odbicia od ścian,
• wprowadzenie zmian prędkości w zależności od ośrodka i przeszkody,
• adaptacja do rzeczywistości.
Literatura
[1] Phillip John McKerrow, Shao-Min Zhu, Stephen New, Simulating Ultrasonic
Sensing with the Lattice Gas Model, IEEE Transactions on robotics and
automation, vol. 17, nr 2, kwiecień 2001,
[2] Hyunjune Yim, Younghoon Soh, Numerical Simulation and Visualization
of Elastic Waves Using Mass-Spring Lattice Model, IEEE Transactions on
ultrasonics, ferroelectrics, and frequency control, vol. 47, nr 3, maj 2000.
12