OUTLINE
VA-FDTDは弾性体を伝搬する波動を解析するためのWindow用ソフトウェアで、次のような特徴を持っています。詳細はページ下部の参考文献をご参照ください。
VA-FDTDは
- 時間領域有限差分法（FDTD法）による解析を行います。
- 微小変形と断熱変化を仮定しています。
- 固体、流体の運動とそれらの相互作用を解析できます。
- 粘性と流れ抵抗を考慮できます。
- 木材が持つような直交異方性を考慮できます。
- PMLを含む10種類の境界条件を設定できます。
- 不等間隔の空間離散化に対応しています。
VA-FDTDは次の3つのソフトウェアで構成されています。下図もご参照ください。
- VA-FDTD INTERFACE：形状モデラで作成した形状を読み込み、解析条件を設定します。
- VA-FDTD CHECKER：空間離散化が意図したとおりに行われているかどうかをチェックします。
- VA-FDTD SOLVER：形状や解析条件を読み込み、FDTD法による計算を行います。
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形状モデラ（CADソフトウェア）としては、VectorworksやSketchUp Pro、Shade3Dを推奨しますが、無償で利用可能なSketchUp Make 2017にプラグインを組み込んで使用することも可能です。また、結果ビューワにはMATLAB、及び、無償で利用可能なParaViewに対応しています。MATLAB用にはVA-FDTD SOLVERで出力した結果を表示するためのファンクションmファイルを提供しています。
参考文献
- M. Toyoda et al., "Prediction for architectural structure-borne sound by the finite-difference time-domain method", Acoust. Sci. & Tech. 30(4), 265-276, 2009.
- M. Toyoda et al., "Finite-difference time-domain method for heterogeneous orthotropic media with damping", Acoust. Sci. & Tech. 33(2), 77-85, 2012.
- M. Toyoda et al., "Averaged material parameters and boundary conditions for the vibroacoustic finite-difference time-domain method with a nonuniform mesh", Acoust. Sci. & Tech. 33(4), 273-276, 2012.
- M. Toyoda et al., "Prediction of permeable thin absorbers using the finite-difference time-domain method", J. Acoust. Soc. Am. 143(5), 2870-2877, 2018.
- M. Toyoda, "Stability conditions for impedance boundaries in the finite-difference time-domain method", Acoust. Sci. & Tech. 39(5), 359-361, 2018.
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- M. Toyoda, "Improved stability conditions for impedance boundaries in the finite-difference time-domain method", Acoust. Sci. & Tech. 40(2), 148-150, 2019.
- M. Toyoda et al., "Prediction of microperforated panel absorbers using the finite-difference time-domain method", Wave Motion 86, 110-124, 2019.
- M. Toyoda et al., "Computationally efficient transparent sound source for the finite-difference time-domain method", Acoust. Sci. & Tech. 44(5), 371-382, 2023.
ACKNOWLEDGEMENT
本サイトの英文校正にあたり、ニューサウスウェールズ大学（UNSW Sydney）のGyani Shankar Sharma博士に多大なご協力をいただきました。この場を借りて御礼申し上げます。
