尤根·Dölz;斯特凡·库兹;塞巴斯蒂安·舍普斯;费利克斯·沃尔夫 电磁学中的等几何边界元:严格分析、快速方法和示例。 (英语) Zbl 07123202号 SIAM J.科学。计算。 41,第5号,B983-B1010(2019). 总结:我们分析了一种通过快速等几何边界元方法求解三维电磁散射问题的新方法。从研究等几何框架内电场积分方程的理论背景出发,我们证明了等几何方法的存在性、唯一性和准最优性。为了实现快速高效的计算,我们随后介绍并分析了一种基于插值的快速多极子方法,该方法适合于等几何设置,具有竞争性的算法和复杂性。接下来是一系列工业范围的数值示例,以及对结果的详细介绍和解释。 引用于10文件 MSC公司: 65D07年 使用样条曲线进行数值计算 65号38 偏微分方程边值问题的边界元方法 65年20月 数值算法的复杂性和性能 关键词:边界元;FMM(飞行管理模块);政府间协议;电磁散射;电子燃油喷射发动机 软件:宾贝尔;hlib公司;地理PDE PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{J.Dölz}等人,SIAM J.Sci。计算。41,第5号,B983--B1010(2019;Zbl 07123202) 全文: 内政部 arXiv公司 参考文献: [1] A.Aimi、F.Calabroí、M.Diligenti、M.L.Sampoli、G.Sangalli和A.Sestini,基于B样条裁剪求积规则的IgA-SGBEM高效装配,计算。方法应用。机械。工程,331(2018),第327-342页·Zbl 1439.65207号 [2] I.巴布斯·卡,有限元方法的误差界,J.数字。数学。,16(1969年),第322-333页·Zbl 0214.42001号 [3] M.Bebendorf,边界元矩阵的逼近,数字。数学。,86(2000),第565-589页·Zbl 0966.65094号 [4] G.Beer、V.Mallardo、E.Ruocco、B.Marussing、J.Zechner、C.Du¨nser和T.-P.Fries,弹塑性夹杂等几何边界元分析。第2部分:三维问题,计算。方法应用。机械。《工程》,315(2017),第418-433页·Zbl 1439.74056号 [5] L.Beura͂o da Veiga、A.Buffa、G.Sangalli和R.Vaízquez,变分等几何方法的数学分析,学报。数字。,23(2014年),第157–287页·Zbl 1398.65287号 [6] J.Doïlz、H.Harbrecht、S.Kurz、M.Multerer、S.Schoïps和F.Wolf,Bembel:Laplace、Helmholtz和电波方程的快速等几何边界元C++库,技术报告,2019年。 [7] A.Bespalov、N.Heuer和R.Hiptmair,多面体表面电场积分方程自然hp-BEM的收敛性,SIAM J.数字。分析。,48(2010),第1518-1529页·Zbl 1223.65083号 [8] Z.Bontink、J.Corno、H.De Gersem、S.Kurz、A.Pels、S.Scho¨ps、F.Wolf、C.De Falco、J.Do¨lz、R.Va¨zquez和U.Ro¨mer,计算电磁学中等几何分析的最新进展,ICS新闻稿(国际计算机学会),3(2017年)。 [9] S.Bo¨rm,非局部算子的有效数值方法EMS数学专题。14,欧洲数学学会,祖里奇,2010年·Zbl 1208.65037号 [10] A.Buffa和S.H.Christiansen,Lipschitz屏上的电场积分方程:定义和数值逼近,数字。数学。,94(2003),第229-267页·Zbl 1027.65188号 [11] A.Buffa、M.Costabel和C.Schwab,非光滑区域上Maxwell方程的边界元法,数字。数学。,92(2002),第679-710页·Zbl 1019.65094号 [12] A.Buffa、J.Doílz、S.Kurz、S.Schoíps、R.Vaízquez和F.Wolf,等几何分析中de Rham序列及其轨迹的多批次逼近,预印本,[math.NA],2018年·Zbl 07153077号 [13] A.Buffa和R.Hittmair,电磁散射的Galerkin边界元方法,摘自《计算波传播》,Lect。注释计算。科学。工程31,Springer,纽约,2003年,第83-124页·Zbl 1055.78013号 [14] A.Buffa和R.Hiptair,电磁散射的强制组合场积分方程,SIAM J.数字。分析。,42(2004),第621-640页·Zbl 1082.78003号 [15] A.Buffa、J.Rivas、G.Sangalli和R.Vaízquez,三维等几何离散微分形式,SIAM J.数字。分析。,49(2011),第818-844页·Zbl 1225.65100号 [16] A.Buffa和R.Vaízquez,电磁散射问题的等几何分析,《射频、微波和太赫兹应用数值电磁建模与优化国际会议论文集》,Pavia,2014年,第1-3页。 [17] J.Austin Cottrell、T.J.R.Hughes和Y.Bazilevs,等几何分析:走向CAD和FEA的集成,威利,纽约,2009年·Zbl 1378.65009号 [18] C.de Falco、A.Real和R.Vaízquez,地理偏微分方程:偏微分方程等几何分析的研究工具《高级工程软件》,42(2011),第1020-1034页·Zbl 1246.35010号 [19] 德国同步加速器DESY。特斯拉技术合作:腔数据库, (2018). [20] J.Do¨lz、H.Harbrecht和M.Peters,参数曲面上高阶边界元的基于插值的快速多极子方法,国际。J.数字。方法工程,108(2016),第1705-1728页。 [21] J.Do¨lz、H.Harbrecht、S.Kurz、S.Scho¨ps和F.Wolf,三维拉普拉斯和亥姆霍兹问题的快速等几何边界元法,计算。方法应用。机械。工程,330(2018),第83-101页·Zbl 1439.65208号 [22] E.J.Evans、M.A.Scott、X.Li和D.C.Thomas,分层T样条:分析适用性、Bézier提取以及作为等几何分析自适应基础的应用,计算。方法应用。机械。工程,284(2015),第1-20页·Zbl 1425.65025号 [23] M.Feischl、G.Gantner、A.Haberl和D.Praetorius,弱奇异积分方程自适应IGA边界元方法的最优收敛性,数字。数学。,136(2017年),第147-182页·Zbl 1362.65131号 [24] K.Giebermann,边界积分算子的多级逼近《计算》,67(2001),第183-207页·Zbl 0995.65121号 [25] V.Girault和P.Raviart,Navier-Stokes方程的有限元方法。理论与算法施普林格,柏林,1986年·Zbl 0585.65077号 [26] L.Greengard和V.Rokhlin,粒子模拟的一种快速算法J.计算。物理。,73(1987),第325-348页·Zbl 0629.65005号 [27] W.Hackbusch和Z.P.Nowak,面板聚类边界元法中的快速矩阵乘法,数字。数学。,54(1989),第463-491页·Zbl 0641.65038号 [28] W.Hackbusch和S.Bo¨rm,\积分算子的插值(mathcal{H}^2)-矩阵逼近,申请。数字。数学。,43(2002),第129-143页·Zbl 1019.65103号 [29] W.Hackbusch,层次矩阵:算法与分析,斯普林格,海德堡,2015年·Zbl 1336.65041号 [30] 哈布雷赫特,三维边界元方法的小波Galerkin格式,博士论文,Chemnitz理工大学,2001年。 [31] H.Harbrecht和M.Peters,参数曲面上快速边界元方法的比较,计算。方法应用。机械。工程,261-262(2013),第39-55页·Zbl 1286.65175号 [32] R.Hiptmair,计算电磁学中的有限元,学报。数字。,11(2002),第237-339页·Zbl 1123.78320号 [33] T.J.R.Hughes、J.A.Cottrell和Y.Bazilevs,等几何分析:CAD、有限元、NURBS、精确几何和网格细化,计算。方法应用。机械。工程师,194(2005),第4135-4195页·Zbl 1151.74419号 [34] J.D.Jackson,经典电动力学第三版,威利出版社,纽约,1998年·Zbl 0913.00013号 [35] S.Kurz、O.Rain和S.Rjasanow,三维边界元法的自适应交叉逼近技术,IEEE传输。马格纳。,38(2002),第421-424页。 [36] J.Li、D.Dault、B.Liu、Y.Tong和B.Shanker,基于细分的简单连接结构电场积分方程等几何分析技术,J.计算。物理。,319(2016),第145-162页·Zbl 1349.78115号 [37] B.Marussing、J.Zechner、G.Beer和T.-P.Fries,基于独立场近似的快速等几何边界元方法,计算。方法应用。机械。工程,284(2015),第458-488页·Zbl 1423.74101号 [38] W.McLean,强椭圆系统与边界积分方程《剑桥大学出版社》,英国剑桥,2000年·Zbl 0948.35001号 [39] OpenMP应用程序接口版本3.0,OpenMP Architecture Review Board,2008年。 [40] A.F.Peterson和K.R.Aberegg,曲面积分方程矢量基函数的参数映射,申请。计算。电动发电机。《社会杂志》,10(1995),第107-115页。 [41] A.F.Peterson,电磁积分方程的映射向量基函数,合成。莱克。计算。电动发电机。,1(2006),第1-124页。 [42] L.Piegl和W.Tiller,NURBS手册第二版,施普林格出版社,纽约,1997年·Zbl 0868.68106号 [43] S.Rjasanow和L.Weggler,矩阵值自适应交叉逼近,数学。方法应用。科学。,40(2017年),第2522-2531页·Zbl 1367.78010号 [44] S.A.Sauter和C.Schwab,(\mathbb{R}^3\)中\(hp\)-Galerkin BEM的求积,数字。数学。,78(1997),第211-258页·Zbl 0901.65069号 [45] S.A.Sauter和C.Schwab,边界元方法柏林施普林格出版社,2011年·Zbl 1215.65183号 [46] L.L.Schumaker,样条函数:基本理论《剑桥数学图书馆》,剑桥大学出版社,英国剑桥,2007年·Zbl 1123.41008号 [47] R.N.Simpson、Z.Liu、R.Vaázquez和J.A.Evans,具有兼容B样条离散的电磁散射等几何边界元方法,J.计算。物理。,362(2018),第264-289页·Zbl 1390.78030号 [48] R.N.Simpson、S.P.A.Bordas、J.Trevelyan和T.Rabczuk,弹性静力分析的二维等几何边界元法,计算。方法应用。机械。工程,209-212(2012),第87-100页·Zbl 1243.74193号 [49] 高桥和松本,快速多极子方法在二维拉普拉斯方程等几何边界元法中的应用,工程分析。已绑定。元素。,36(2012),第1766-1775页·Zbl 1351.74138号 [50] L.Weggler,高阶边界元方法2011年,萨尔兰德大学论文。 [51] L.Weggler等人,曲线Lipschitz多面体域的切向迹空间的推广,数学。方法应用。科学。,37(2014),第1847-1852页·Zbl 1315.46040号 [52] S.Zaglmayr,电磁场计算的高阶有限元方法林茨约翰内斯·开普勒大学论文,2006年。 [53] J.Xu和L.Zikatanov,巴布斯·卡和布雷齐理论的一些观察,数字。数学。,94(2002),第195-202页·Zbl 1028.65115号 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。