×

求解Steklov本征解的Nyström方法和外推及其在弹性力学中的应用。 (英语) Zbl 1306.74063号

基于势理论,弹性问题的Steklov本征解可以转化为边界积分方程的本征值问题。这些BIE的核以对数奇点和希尔伯特奇点为特征。本文提出了用Nyström方法求特征解((lambda{(i)},u^{(i})),这两种奇异性必须同时处理。这些解具有高精度的阶数(O(h^3))和奇幂渐近误差展开式。使用(h^3)-Richardson外推算法,我们可以将精度阶大大提高到(O(h^{5})。此外,由特征解构造广义傅里叶级数,然后求解弹性位移和牵引问题只需计算级数的系数。用高收敛速度(O(h^5)求解了一类具有边界(Gamma)的弹性力学问题。通过数值算例说明了该方法的有效性。

MSC公司:

74S15型 边界元法在固体力学问题中的应用
65号38 偏微分方程边值问题的边界元方法
65奈拉 涉及偏微分方程的边值问题的误差界
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Hadjesfandiari,基于边界本征解理论的计算力学,Int J Numer Mech Eng 50第325页–(2001)·Zbl 1011.74070号 ·doi:10.1002/1097-0207(20010120)50:2<325::AID-NME27>3.0.CO;2-0
[2] Hadjesfandiari,《弹性力学中的边界本征解I:理论发展》,《固体结构杂志》38页6589–(2001)·Zbl 1013.74006号 ·doi:10.1016/S0020-7683(01)00028-2
[3] 班纳吉,《工程中的边界元方法》(1994)
[4] Yan,关于具有对数核的第一类积分方程,J积分方程应用1 pp 549–(1988)·Zbl 0682.45001号 ·doi:10.1216/JIE-1988-1-4-549
[5] Chen,平面弹性中BIE退化尺度问题引起的特征值和特征函数分析,Eng-Ana Bound Element 31 pp 994–(2007)·Zbl 1259.74002号 ·doi:10.1016/j.enganabound.2007.05.003
[6] Anselone,积分方程数值解中的奇异减法,J Aust Math Soc(Ser B)22 pp 408–(1981)·Zbl 0477.65095号 ·doi:10.1017/S0334270000002757
[7] Brebbia,工程中的边界元技术(1980)
[8] Willian,强椭圆方程组和边界积分方程(2000)
[9] Alves,用于计算2D板本征解的基本解方法,国际J数值方法工程77 pp 177–(2009)·Zbl 1257.74096号 ·数字对象标识代码:10.1002/nme.2404
[10] Constanda,平面弹性中的边界积分方程方法,Proc Am Math Soc 123第3385页–(1995)·Zbl 0847.35042号 ·doi:10.1090/S0002-9939-1995-1301017-3
[11] Müller,平面弹性静力边值问题积分算子特征值的数值计算,计算方法应用机械工程21 pp 17–(1980)·Zbl 0422.73027号 ·doi:10.1016/0045-7825(80)90021-3
[12] Cheng,高精度本征解及其对势方程的外推,应用数学力学31 pp 1527–(2010)·Zbl 1207.65133号 ·doi:10.1007/s10483-010-1381-x
[13] Cheng,用机械求积法求解多边形上Steklov问题边界积分方程的分裂外推算法,Eng-Anal boundary Elem 35 pp 1136–(2011)·Zbl 1259.65166号 ·doi:10.1016/j.enganabound.2011.05.006
[14] Auchbuty,Steklov特征问题和椭圆边值问题解的表示,数值函数分析优化25 pp 321–(2004)·Zbl 1072.35133号 ·doi:10.1081/NFA-120039655
[15] Del Pezzo,非线性问题第一个Steklov特征值的优化问题,微分积分方程19 pp 1035–(2006)·Zbl 1212.35339号
[16] Parton,弹性积分方程(1977)
[17] Hadjesfandiari,弹性力学中的边界本征解II。《计算力学应用》,《固体结构杂志》40页1001–(2003)·Zbl 1087.74637号 ·doi:10.1016/S0020-7683(02)00586-3
[18] Talbot,伪谱方法在弹性力学二维特征值问题中的应用,数值算法38,第95页–(2005)·Zbl 1081.74049号 ·doi:10.1007/BF02810618
[19] 托恩,p-Laplacian不定权Steklov问题,电子J微分方程87 pp 1–(2005)
[20] Cheng,用Nyström方法求解边界积分方程的弹性力学高精度本征解,国际数学计算科学杂志7第166页–(2011)
[21] 黄,求解Steklov特征值问题BIE的机械求积方法及其外推,J Comput Math 5 pp 719–(2004)·Zbl 1069.65123号
[22] 吕,解第二类边界弱积分方程的高精度Nyström逼近及其外推,《中国比较物理学杂志》3第349页–(1997)
[23] 林,分裂外推法(1995)
[24] Sidi,周期奇异Fredholm积分方程的求积方法,科学计算杂志3第201页–(1988)·Zbl 0662.65122号 ·doi:10.1007/BF01061258
[25] Householder,《数值分析中的矩阵理论》(1964年)·Zbl 0161.12101号
[26] 黄,用机械求积法求解亥姆霍兹方程混合边界积分方程的外推算法,SIAM J Sci Compute 31 pp 4115–(2009)·Zbl 1206.35077号 ·电话:10.1137/080740763
[27] 吕,解平面弹性问题边界积分方程的机械求积方法及其外推,《数学数值》4第491页–(2001)
[28] Anselone,集体紧算子近似理论(1971)·Zbl 0228.47001号
[29] Chatelin,线性算子的谱近似(1983)
[30] Kuttler,膜和Stekloff特征值不等式,数学与分析应用杂志23,第148页–(1968)·Zbl 0167.45701号 ·doi:10.1016/0022-247X(68)90123-6
[31] Escobar,等周不等式和第一Steklov特征值,《函数分析杂志》165第101页–(1999)·Zbl 0935.58015号 ·doi:10.1006/jfan.1999.3402
[32] Escobar,第一个非零Steklov特征值的比较定理,J Funct Anal 178第143页–(2000)·Zbl 0971.58017号 ·doi:10.1006/jfan.2000.3662
[33] Bucur,关于四阶Steklov问题的第一特征值,Calc Var 35 pp 103–(2009)·Zbl 1171.35089号 ·doi:10.1007/s00526-008-0199-9
[34] 弗雷泽,第一Steklov特征值,保角几何和极小曲面,《高等数学》226,第4011页–(2011)·Zbl 1215.53052号 ·doi:10.1016/j.aim.2010.11.007
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。