ТЕСТИРОВАНИЕ КВАДРАТУРНЫХ ФОРМУЛ ДЛЯ ПРЯМОГО ЗНАЧЕНИЯ НОРМАЛЬНОЙ ПРОИЗВОДНОЙ ПОТЕНЦИАЛА ПРОСТОГО СЛОЯ НА ГРАНИЦЕ ТОНКОГО ТЕЛА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

С помощью тестовых примеров, построенных на основе явного решения задачи о скачке, проведено сравнение квадратурных формул для прямого значения нормальной производной гармонического потенциала простого слоя на границе тонкого тела. Установлено, что погрешность вычислений по квадратурной формуле, основанной на численном интегрировании, в несколько раз больше, чем погрешность вычислений по улучшенной квадратурной формуле, основанной на аналитическом вычислении интегралов. Как показали численные тесты, улучшенная квадратурная формула обеспечивает приемлемую точность вычислений и в том случае, когда толщина тела существенно меньше диаметра разбиения поверхности, что позволяет достичь требуемой точности вычислений при меньшей стоимости. Полученные результаты могут использоваться для численного решения краевых задач в тонких телах и в слоистых средах методом потенциалов. Библ. 10. Фиг. 3. Табл. 5.

Об авторах

П. А Крутицкий

ИПМ им. М.В. Келдыша РАН

Email: biem@mail.ru
Москва

И. О Резниченко

ИПМ им. М.В. Келдыша РАН

Email: io.reznichenko@physics.msu.ru
Москва

Список литературы

  1. Крутицкий П.А. Смешанная задача для уpавнения Лапласа в тpехмеpной многосвязной области // Дифференц. ур-ния. 1999. Т. 35. № 9. С. 1179–1186.
  2. Бреббия К., Теллес Ж., Вроубел Л. Методы граничных элементов. М.: Мир, 1987.
  3. Крутицкий П.А., Резниченко И.О., Колыбасова В.В. Квадратурная формула для прямого значения нормальной производной потенциала простого слоя // Дифференц. ур-ния. 2020. Т. 56. № 9. С. 1270–1288.
  4. Krutitskii P.A., Reznichenko I.O. Improved Quadrature Formulas for the Direct Value of the Normal Derivative of a Single-Layer Potential // Comput. Math. and Math. Phys. 2024. Vol. 64. № 2. P. 188–205.
  5. Medkova D., Krutitskii P.A. The harmonic Dirichlet problem for a cracked domain with jump conditions on cracks // Applicable Analysis. 2004. V. 83. № 7. P. 661–671.
  6. Medkova D., Krutitskii P.A. Neumann and Robin problems in a cracked domain with jump conditions on cracks // J. Math. Anal. Appl. 2005. V. 301. P. 99–114.
  7. Krutitskii P.A. The jump problem for the Laplace equation // Appl. Math. Letters. 2001. V. 14. № 3. P. 353–358.
  8. Krutitskii P.A. Explicit solution of the jump problem for the Laplace equation and singularities at the edges // Math. Problems in Engng. 2001. V. 7. № 1. P. 1–13.
  9. Владимиров В.С. Уравнения математической физики. М.: Физматлит, 1981.
  10. Бутузов В.Ф., Крутицкая Н.Ч., Медведев Г.Н., Шишкин А.А. Математический анализ в вопросах и задачах. М.: Физматлит, 2000.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024