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Two-dimensional finite difference-time domain simulation of moving point source array

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 2025年第3期64卷 03SP19-03SP19页

作者： Tsuchiya, Takao Inoue, Kei Doshisha Univ Dept Informat Syst Design Kyoto 6100321 Japan

In this paper, a moving point source array is theoretically described and implemented in a two-dimensional finite difference-time domain (FDTD) method. The directivity of the moving point source array is theoretically derived by considering phase differences between each source in the two-dimensional field. Then, the moving point source array is implemented in the two-dimensional FDTD method. Numerical experiments were conducted for point source arrays with in-phase driving and phased arrays in the two-dimensional sound field. The FDTD method was confirmed to be able to calculate with less than 1% error up to Mach number 0.4. It was found that the effect of the moving velocity on the directivity increased with increasing source velocity. It was also found that the directivity varies with the direction of sound radiation due to the Doppler effect. The proposed method can be accurately applied to a moving point source array.

关键词： finite-difference time-domain method Doppler effect moving point source array phased array

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