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二维延迟时间积分的快速计算。 (英语) Zbl 1372.65077号

摘要:我们提出了两种快速计算二维延迟时间积分的方法。例如,这样的积分产生于由位于(z=0)的“片源”强迫的3+1波动方程(平方U=-2f(t,x,y)delta(z))的解的[(z=0]迹[(U(t,x,y,0)]。二维延迟时间积分的空间傅里叶变换涉及与零阶贝塞尔函数(J_0(t))的时间卷积。为了吸引Alpert、Greengard和Hagstrom以及Xu和Jiang对拉普拉斯变换域中有理逼近的研究,我们的第一种方法依赖于将(J_0(t))近似为指数函数之和。我们实现了接近(t≤0)的双精度近似,并将单精度精度保持在(t≤10^8)。我们的第二种方法涉及薄板上方“薄块”中3+1波动方程的演化,采用基于完整平面波展开的Hagstrom、Warburton和Givoli辐射边界条件。我们回顾了他们的技术,介绍了我们问题的实现,并给出了辐射边界条件的非局部时空形式的新结果。我们的方法与Vlasov-Maxwell系统的单脉冲公式有关,尽管这里我们只测试模型问题的方法,即沿椭圆轨道的高斯源。我们的结论部分讨论了这两种方法的复杂性,并与延迟时间积分的初始评估进行了比较。

MSC公司:

65天32分 数值求积和体积公式
65吨40 三角逼近和插值的数值方法
41A55型 近似正交
35升05 波动方程
41A20型 有理函数逼近
41A63型 多维问题
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参考文献:

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