Η Μέθοδος των Συνοριακών Στοιχείων (ΜΣΣ) είναι ιδανική για την επίλυση προβλημάτων που σχετίζονται με άπειρα εκτεινόμενα χωρία. Ένα τέτοιο πρόβλημα είναι η εκτίμηση χαμηλής συχνότητας θορύβου και του εύρους μικρο-σεισμικών κυμάτων που εκπέμπονται λόγω της λειτουργίας μιας μεγάλης ανεμογεννήτριας. Όμως λόγω του μεγέθους αυτού του προβλήματος, η συμβατή ΜΣΣ αδυνατεί να το επιλύσει διότι απαιτούνται χρονοβόροι υπολογισμοί και σχεδόν απαγορευτικές απαιτήσεις αποθήκευσης δεδομένων. Ως εκ τούτου ο πρώτος στόχος της παρούσας διατριβής είναι η ανάπτυξη μιας προηγμένης ΜΣΣ η οποία θα μπορεί να λύνει με ακρίβεια και ταχύτητα το εν λόγω πρόβλημα. Για το σκοπό αυτό προτείνεται μια ΜΣΣ η οποία βασίζει την διαχείριση του συστήματος αλγεβρικών εξισώσεων που παράγει σε μεθόδους Ιεραρχικών Μητρών (Hierarchical Matrices Method) σε συνδυασμό με αλγεβρικές χαμηλής τάξης προσέγγισης τεχνικές, γνωστές ως Adaptive Cross Approximation (ACA). Για την αποτελεσματική αλγεβρική συμπίεση των χρησιμοποιούμενων ιεραρχικών μητρώων, διάφορες ACA τεχνικές χρησιμοποιούνται και αξιολογούνται, ενώ για την ταχεία επίλυση του τελικού συστήματος αλγεβρικών εξισώσεων ένας προ επιλεγμένος GMRES αλγόριθμος διαδοχικών λύσεων (preconditioned GMRES iterative solver) χρησιμοποιείται. Σε επόμενο βήμα, η αναπτυχθείσα ACA /ΜΣΣ χρησιμοποιείται για την επίλυση ελαστικών, ακουστικών και αλληλεπίδρασης ελαστικών-ακουστικών προβλημάτων που σχετίζονται με την γέννεση θορύβου χαμηλής συχνότητας και επιφανειακών εδαφικών ταλαντώσεων από την λειτουργία μεγάλων ανεμογεννητριών. Η ταυτόχρονη μελέτη των ακουστικών και ελαστικών κυμάτων που παράγει μια ανεμογεννήτρια και η μεταξύ τους αλληλεπίδραση εμφανίζεται για πρώτη φορά στη διεθνή βιβλιογραφία.
The adaptive cross approximation accelerated boundary element method for bubble dynamics
