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三维复杂曲面上拉普拉斯-贝尔特拉米问题的FMM加速解算器。 (英语) Zbl 07751606号

摘要:三维封闭曲面上的Laplace-Beltrami问题出现在许多物理领域,包括分子动力学(表面扩散)、电磁学(调和向量场)和流体动力学(囊泡变形)。利用经典势理论,可以用核为平移不变量的积分算子对Laplace-Beltrami算子进行预/后条件处理,得到条件良好的第二类Fredholm积分方程。这些方程具有来自位势理论的标准核,因此可以使用快速多极子方法(FMM)和高阶正交校正的组合快速准确地求解方程。在这项工作中,我们详细介绍了这样一个方案,提出了拉普拉斯-贝特拉米问题的两个可选积分公式,每个公式的解都可以通过FMM加速获得。然后,我们介绍了求解器的几个应用,重点是计算已知的谐波矢量场,与电磁学的许多应用相关。为每个应用程序提供了一组数值结果,详细说明了求解器在各种几何体中的性能。

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65新元 偏微分方程边值问题的数值方法
6500万 偏微分方程、初值和含时初边值问题的数值方法
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