球面調和関数を利用した音響FDTD解析における指向性音源モデル
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概要
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一般環境を対象とした音場再現および音場評価において，音源の指向性は重要なファクターである．音源の指向性は本来，音源自身が有限の大きさをもち，かつ特有の形状を有することに由来する．したがって，音場の数値シミュレーションにおいて，指向性を模擬するためには，音源形状の詳細なモデル化が物理的に最も正しい方法である．しかし，音源形状を詳細にモデル化するためには音場の離散化数が膨大となり，実用的な計算が困難となる．そこで本研究では，任意の指向性が数学的に球面調和関数の線型和で近似できることを利用し，時間領域有限差分（Finite-difference time-domain : FDTD）解析において球面調和関数の特性を実現するための音源の与え方について検討した．初期分布の与え方，時間特性の補正方法について詳述し，ダミーヘッド・マウスシミュレータの指向性に対する適用を通して本手法の妥当性を検証した．
著者
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