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matlabでの球面状トランスデューサが作る音場についてのシミュレーション

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sasataka

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前提・実現したいこと

matlabでの球面状トランスデューサが作る音場についてのシミュレーションについての課題が出されましたがうまくいきません
(x,y)平面に音圧Pの音場を下記の3次元のグラフのようにしなければならないのですが私の作ったものではトゲトゲのものになってしまいます。どこを直せばいいか教えてください。
式: P=(ρ*Ae*e^jωt/2π)Σ(e^-jkri/ri)dSi
それぞれの値はコードに記入しているものと同様です
ここでΣ以降のri,dSiはΣで和を取ります
イメージ説明

発生している問題・エラーメッセージ

エラーメッセージ

該当のソースコード

clear all;
close all;

h=0.2;
rho=1000;
Ae=1;
t=1;
v=1500;
omega=2*pi*1000000;
k=omega/v;
r=1;

x_start=-3;
x_end=3;
num_div=50;
delta_x=(x_end-x_start)/num_div;
x=x_start:delta_x:x_end;
y_start=-3;
y_end=3;
delta_y=(y_end-y_start)/num_div;
y=y_start:delta_y:y_end;
[X,Y]=meshgrid(x,y);

P1=0;
for i=0:pi/120:pi/6
for j=0:pi/10:2*pi

a=i;
b=j;

x1=r*cos(b)*sin(a);
y1=r*sin(b)*sin(a);
z1=r*cos(a);
deltaS=r^2*sin(a)*(pi/100)*(pi/10);
R=sqrt((X-x1).^2+(Y-y1).^2+(h+z1).^2);
P=(rho*Ae.*exp(1i*omega*t).*deltaS)./(2*pi.*R.*exp(1i*k*R));

P1=P1+P;

end
end

P1=abs(P1);
mesh(X,Y,P1)

grid on

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  • ozwk

    2017/09/21 15:37 編集

    h=0.2、r=1ということは場所によってはR=0になって微小部分dSが出す波が発散すると思うんですが、パラメータあってます?

    キャンセル

  • sasataka

    2017/09/21 16:06

    h=0で行い、x,yのパラメータの範囲を見直したところうまくいきました。ありがとうございました。

    キャンセル

回答 1

0

clear all;
close all;

h=0;
rho=1000;
Ae=0.001;
t=1;
v=1500;
omega=2*pi*1000000;
k=omega/v;
r=0.1;

x_start=-0.003;
x_end=0.003;
num_div=50;
delta_x=(x_end-x_start)/num_div;
x=x_start:delta_x:x_end;
y_start=-0.003;
y_end=0.003;
delta_y=(y_end-y_start)/num_div;
y=y_start:delta_y:y_end;
[X,Y]=meshgrid(x,y);

P1=0;

for i=0:pi/60:pi/3
for j=0:pi/10:(2*pi-pi/10)

a=i;
b=j;

x1=r*cos(b)*sin(a);
y1=r*sin(b)*sin(a);
z1=r*cos(a);
deltaS=r^2*sin(a)*(pi/60)*(pi/10);
R=sqrt((X-x1).^2+(Y-y1).^2+(h+z1).^2);
P=(rho*Ae.*exp(1i*omega*t).*deltaS)./(2*pi.*R.*exp(1i*k*R));

P1=P1+P;

end
end

P1=abs(P1);
mesh(X,Y,P1)

grid on

で似たようなグラフは作れました

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