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弱奇异曲面积分的数值计算。 (英语) Zbl 0971.86509号

摘要:我们考虑了曲面上点奇异弱奇异积分的半解析和纯数值积分方法。这些方法可以应用于大地测量中的许多实际计算,例如地形改正、Stokes积分和Hotines积分、表面势以及使用积分方程求解大地测量边值问题。综述了当前的数值积分技术。描述了最重要的半分析和纯数值技术。进行了测试计算,并就精度和计算效率对这些技术进行了比较。基于一些正则化参数变换的半解析方法优于纯数值技术。最佳选择是在参数域中定义的以奇异性为极点的修改极坐标。如果仔细调整,三角形坐标显示出类似的性能。外推技术和自适应细分技术在精度和数值效率方面表现不佳。忽略奇异性的标准集成技术完全失败了。

MSC公司:

86A30型 大地测量学,制图问题
65天30分 数值积分
65卢比99 积分方程、积分变换的数值方法
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Aliabadi MH(1981)《三维边界元法中的问题处理》。M.Phil.论文,CNAA,伦敦蒂赛德理工学院。
[2] Aliabadi MH(1985)《三维边界元法中的奇异核积分和曲面表示》。蒂赛德理工大学数学与统计系博士论文。
[3] Aliabadi MH,Hall WS(1987)三维边界元核积分的加权高斯方法。通信应用程序。方法数量。3: 89–96. ·Zbl 0605.73081号 ·doi:10.1002/cnm.1630030203
[4] Aliabadi MH,Hall WS(1989)边界元核的正则化变换积分方法。与级数展开法和加权高斯积分法的比较。边界元工程分析,6,2:66–71·doi:10.1016/0955-7997(89)90001-5
[5] Aliabadi MH,Hall WS,Phemister TG(1985),边界元法中奇异核的泰勒展开。国际期刊方法编号。工程21:2221–2236·Zbl 0599.65011 ·doi:10.1002/nme.1620211208
[6] Berntsen J,Espelid TO(1992)DCUTRI:三角形集合上自适应立体的算法。ACM事务处理。数学。柔和。18: 329–342. ·Zbl 0892.65012号 ·数字对象标识代码:10.1145/131766.131772
[7] 卞S,孙华(1994)物理大地测量中常见奇异积分的表示。《地质手稿》19:62–69。
[8] Bosch W(1977)《潜在能源整合》(Geschlossene Integration von Potentialkernen beim Modell der einfachen Schicht mit stückweise ebenem Rand)。1977年,波恩第49届波恩大学地质理论研究所。
[9] Cerrolaza M,Alarcon E(1989)边界元中Cauchy主值积分数值评估的双三次变换。国际期刊方法编号。工程28:987–999·Zbl 0679.73040号 ·doi:10.1002/nme.1620280502
[10] Critescu M,Loubignac G(1978)三角和四边形上r中奇点函数的高斯求积公式。收录:Brebbia,C.A.(编辑):边界元方法的最新进展。Pentech出版社,伦敦:375–390。
[11] de Doncker E,Robinson I(1984)算法612,TRIEX:使用非线性外推在三角形上积分。ACM事务处理。数学。柔软。10: 17–22. ·数字对象标识代码:10.1145/356068.356070
[12] Duffy MG(1982)顶点奇异的金字塔或积分立方体上的求积。SIAM J.数字。分析。19: 1260–1262. ·Zbl 0493.65011号 ·doi:10.1137/0719090
[13] Gautschi W(1978)与多项式相关的数值条件问题。摘自:de Boor C,Golub GH(编辑):《数值分析的最新进展》,学术出版社,纽约:45-72。
[14] Hackbusch,W.(1989):《整合》。斯图加特,图布纳。
[15] Hayami K,Brebbia CA(1989)三维边界元法中奇异积分和近奇异积分的求积方法。In:Brebbia CA(编辑):边界元素X.Proc。第十届国际会议,英国南安普顿,第1卷:237–264。
[16] Hayami K,Matsumoto H(1994)近似奇异边界元积分的数值求积。边界元工程分析13:143–154·Zbl 0812.65014 ·doi:10.1016/0955-7997(94)90017-5
[17] Hibbs TT(1989)《三维边界积分方法中的C1-连续表示和高级奇异核积分》。蒂赛德理工大学数学与统计系博士论文。
[18] Jeng G,Wexler A(1977),三维场积分方程的等参数有限元变分解。国际期刊方法编号。工程11:1455-1477·Zbl 0374.65057号 ·doi:10.1002/nme.1620110909
[19] Kahaner D,Rechard O(1987)TWODQD:二维集成的自适应例程。J.公司。应用数学。17: 215–234. ·Zbl 0615.65026号 ·doi:10.1016/0377-0427(87)90048-3
[20] Kieser R,Schwab C,Wendland WL(1992)使用符号操作对曲面上的奇异和有限部分积分的数值评估。计算49:279–301·Zbl 0770.65008号 ·doi:10.1007/BF02238933
[21] Klees R(1992)Lösung des fixen geodätischen Randwertproblems mit Hilfe der Randelementmethode。慕尼黑市Reihe C,Nr.382,Deutsche Geodätische Kocommission·Zbl 0754.65090号
[22] Korkut L,MikelićA(1985)曲线三角域上多项式分布的势积分。国际期刊编号方法工程23:2277–2285·Zbl 0603.65014号 ·doi:10.1002/nme.1620231209
[23] Kuwabara T,Takeda T(1985)使用分析积分的边界元法计算三维场的势和势梯度。程序。《旋转机械和固定装置》,SA-85-47,JECM:73–82。
[24] Li H-B,Han G-M,Mang HA(1985)直接边界元法分析固体应力时计算奇异积分的新方法。国际期刊方法编号。工程21:2071–2098·Zbl 0576.65129号 ·doi:10.1002/nme.1620211109
[25] Li Y-S,Obata T(1992)三维直接边界元法中精度和效率的一些改进。国际期刊方法编号。工程33:1451–1464·Zbl 0768.73085号 ·doi:10.1002/nme.1620330706
[26] Lyness JN(1976a)外推技术在某些奇异积分函数多维求积中的应用。J.公司。物理。20: 346–364. ·Zbl 0336.65015号 ·doi:10.1016/0021-9991(76)90087-5
[27] Lyness JN(1976b)在一点上具有奇异积分函数的N维求积的误差函数展开。数学。公司。30: 1–23. ·Zbl 0343.65007号
[28] Lyness JN(1980)当积分函数在顶点具有奇点时单纯形的正交误差函数展开。数学。公司。34: 213–225. ·Zbl 0442.41023号 ·doi:10.1090/S0025-5718-1980-0551299-8
[29] Lyness JN(1990)基于外推的边界元求积。伦德。塞明。马特,都灵,即将亮相。
[30] Pina HLG,Fernandes JLM,Brebbia CA(1981)具有R奇异性的三角形和正方形上的一些数值积分公式。申请。数学。国防部。5: 209–211. ·Zbl 0502.65011号 ·doi:10.1016/0307-904X(81)90047-0
[31] Schwab C(1994)奇异积分和近似奇异积分的变阶复合求积。计算53:173–194·Zbl 0813.65057号 ·doi:10.1007/BF02252988
[32] Schwab C Wendland WL(1985)三维边界元法和数值积分。In:Brebbia CA,Maier G(编辑)Boundary Elements VII。程序。第七届国际会议,意大利,柏林施普林格:13.85–13.102。
[33] Schwab C,Wendland WL(1992)《边界元方法中奇异表面积分的数值立方》。数字数学。62: 343–369. ·Zbl 0761.65012号 ·doi:10.1007/BF01396234
[34] 邵峰B,徐蓉D(1991)论物理大地测量中的奇异积分。《地质手稿》16:283–287。
[35] Tells JCF(1987)一种用于通用边界元积分有效数值计算的自适应坐标变换。国际工程数值方法杂志24:959–973·Zbl 0622.65014 ·doi:10.1002/nme.1620240509
[36] Telles JCF,Oliveira RF(1994),《边界元积分的三次多项式变换:进一步改进》。边界元工程分析13:135–141·doi:10.1016/0955-7997(94)90016-7
[37] van Gysen HG(1988)《大地积分的薄板样条求积》。查普曼地球重力场测定进展会议记录。
[38] Wheeler JC(1974)《修正矩和高斯四次曲线》。《洛基山数学杂志》4:287-296·Zbl 0309.65009号 ·doi:10.1216/RMJ-1974-4-2-287
[39] Yang Y,Atkinson KE(1993)点奇异多变量函数的数值积分。美国爱荷华州爱荷华市爱荷华大学数学系第41期计算数学报告。
[40] Ying L(1982)三角形和四边形元素的一些特殊插值公式。国际期刊方法编号。工程18:959–966·Zbl 0485.73061号 ·doi:10.1002/nme.1620180702
[41] Zienkiewicz OC(1984)有限元素法。慕尼黑卡尔·汉瑟。
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