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使用目标特定展开通过展开优化全局求积的快速算法。 (英语) Zbl 1453.65464号

总结:我们结合几何全局加速QBX(“GIGAQBX”)和目标特定展开,开发了一种用于近似快速评估震源几何体附近和上的层电位的算法。GIGAQBX是一种快速高阶方案,用于评估基于通过快速多极方法(FMM)形成的局部展开的展开正交(QBX)的层电位。目标特异性展开有助于降低QBX局部展开的形成和评估成本,将三维的相关计算工作量从\(O((p+1)^2)\)减少到\(O(p+1)\),与传统展开相比没有任何精度损失,但在扩展系数中会损失源/目标分离。GIGAQBX是一种“全局”QBX方案,这意味着电势完全通过边界附近或边界上的点的扩展来调节。在我们的方案中,这个单一的全局展开被分解为两部分,分别进行评估:一部分使用目标特定展开合并近场贡献,另一部分使用传统的远场贡献球面调和展开,注意,收敛保证只存在于两个子展开的和。相比之下,针对特定目标的扩展最初是作为“本地”QBX方案的加速机制引入的,其中远场对QBX扩展没有贡献。与未修改的GIGAQBX算法相比,我们通过一个可重复的时间校准成本模型表明,组合方案大大降低了计算中近场评估部分的成本。通过数值结果证明了拉普拉斯核和亥姆霍兹核的性能改进,我们支持我们方案的有效性。

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65兰特 积分方程的数值方法
65天30分 数值积分
65N80型 涉及偏微分方程边值问题的基本解、格林函数方法等
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