3次元スカラー波動問題における時間域境界積分方程式法を用いたトポロジー最適化による散乱体決定解析

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  • AN IDENTIFICATION OF SCATTERERS USING TOPOLOGY OPTIMIZATION WITH 3D TIME DOMAIN BIEM

抄録

超音波を用いた定量的非破壊評価法への応用を見越して，対象物内部の散乱体の個数・形状・位置を同時に決定するスカラー波動を用いた散乱体決定解析について考える．複数の散乱体が存在する波動散乱場を数値的に求め，計測される散乱場との差からなる複数個の散乱体の境界を引数とする目的汎関数を導入する．この目的汎関数を最小とする複数個の散乱体を決定する．なお，散乱体の発生や消滅を考慮した決定解析を行うために，対象領域のトポロジーの変化を考える．目的汎関数のトポロジーの変化についての感度をトポロジー導関数とし，トポロジー導関数を用いた散乱体決定解析をレベルセット法を用いて行う．波動問題の数値解析には時間域の境界積分方程式法を用いる．数値例を解き，個数が不明な複数個の散乱体の個数，形状，位置を同時に決定した．

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