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椭圆偏微分方程的混合分析-数值技术。 (英语) Zbl 1414.65039号

摘要:最近的工作产生了一种新的、简单的数值技术,用于求解二维凸多边形中的椭圆边值问题。该方法基于统一变换,涉及在勒让德基中展开未知边界值,并通过在复傅里叶平面的适当点评估所谓的全局关系(谱配置)来确定展开系数。在本文中,我们提供了一种快速有效的方法来评估区域内部的解,从而为这一数值技术提供了一个显著的进步。勒让德基的使用允许使用切比雪夫插值高效而准确地计算相关积分,即使对于大阶积分也是如此。对于拉普拉斯方程的特殊情况,这允许用超几何函数在域内部进行显式展开。发现内部求值比未知边界值的近似收敛得更快,从而可以精确近似具有弱角点奇异性的解。对于较强的奇异性,该方法可以与全局奇异函数相结合以快速收敛。数值算例表明,该方法与标准谱方法相比具有良好的性能,为将该方法应用于一般曲线域开辟了可能。

MSC公司:

65号35 偏微分方程边值问题的谱、配置及相关方法
65N12号 偏微分方程边值问题数值方法的稳定性和收敛性
35J25型 二阶椭圆方程的边值问题

软件:

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全文: 内政部

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