阿莫瑞·C·阿尔瓦雷斯。;加利纳·C·加西亚。;马库斯·萨基斯 修正的缓坡方程的超弱变分公式。 (英语) Zbl 1480.65326号 申请。数学。建模 52, 28-41 (2017). 小结:本文致力于评估一种新的替代性数值方法,以准确捕获沿海地区波浪的衍射-分辨过程。采用修正的缓坡方程(MMSE)预测波浪接近海岸线时的水波转换。我们进行了数值模拟,以说明与有限元方法(FEM)相比,超弱变分公式(UWVF)方法的效率。UWVF方法在每个元素上使用平面波解,并且已经证明在高波数下可以降低计算复杂性。我们还提出了另一种方法来寻求波前在域边界上的攻角,并表明UWVF方法有效地再现了数值实验数据。我们对MMSE的有限元方法和UWVF方法进行了比较,表明UWVF方法解决了应用有限元时出现的一些困难。 MSC公司: 65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法 86A05型 水文学、水文学、海洋学 关键词:超弱变分公式;缓坡方程;有限元法 软件:LINPACK系列;钠14;骑行 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{A.C.Alvarez}等人,应用。数学。建模52,28-41(2017;Zbl 1480.65326) 全文: 内政部 参考文献: [1] Alberty,J。;卡斯滕森,C。;Funken,A.S.,关于matlab的50行注释:短有限元实现,Numer。算法,20,2-3,117-137(1999)·Zbl 0938.65129号 [2] J.C.W.Berkhoff,《简谐线性水波的数学模型:波的折射和衍射》,荷兰代尔夫特水力学实验室博士论文,1976年。;J.C.W.Berkhoff,《简谐线性水波的数学模型:波的折射和衍射》,荷兰代尔夫特水力学实验室哲学博士,1976年。 [3] 伯克霍夫,J.C.W。;Booij,N。;Radder,R.C.,《简单谐波线性波数值波传播模型的验证》,海岸。工程师,6255-279(1982) [4] 贝特斯,P。;Zienkiewicz,O.,使用有限元和无限元的表面波衍射和折射,Int.J.Numer。方法工程,11,8,1271-1290(1977)·Zbl 0367.76014号 [5] 塞森纳,O。;Despres,B.,《Une novelle formulation variationnelle des equations d'onde en frequency,Application au probleme de》H(H)埃尔姆霍兹二维《技术报告》,2729(1994),Villeneuve St Georges Cx。 [6] 塞森纳,O。;Després,B.,椭圆偏微分方程超弱变分公式在二维中的应用H(H)埃尔姆霍尔茨问题,SIAM J.Numer。分析。,35, 255-299 (1998) ·Zbl 0955.65081号 [7] 塞森纳,O。;Després,B.,用平面波作为基函数求解具有超弱变分形式的时间调和方程,J.Compute。蝗虫。,11, 2, 227-238 (2003) ·Zbl 1360.76127号 [8] 张伯伦,P.G。;波特,D.,修正的缓坡方程,J.流体力学。,291, 393-407 (1995) ·Zbl 0843.76006号 [9] Chen,H.S。;Houston,J.R.,《hsarbors水位波动的计算》(1987),教学报告。CERC-87-2,水路出口标准。,密西西比州维克斯堡 [10] Copeland,G.,《缓坡波动方程的实用替代方法》,Coast。工程师,9125-149(1985) [11] Dingemans,M.,《不均匀底部的水波传播》,第1部分,线性波传播,技术报告(2000年),《世界科学》·Zbl 0908.76002号 [12] Dongarra,J。;邦奇,J.R。;莫勒,C.B。;Stewar,G.W.,Linpack用户指南(1979),SIAM:SIAM Philadelphia [13] Gabard,G。;Gamallo,P。;Huttunen,T.,《波动问题基于波的间断Galerkin、超弱和最小二乘法的比较》,国际期刊Numer。《工程方法》,85,380-402(2011)·Zbl 1217.76047号 [14] Huttunen,T。;加马洛,P。;Astley,R.J.,两种波元方法的比较H(H)elmholtz问题,Comm.Numer。《工程方法》,25,1,35-52(2009)·Zbl 1158.65347号 [15] Huttunen,T。;Monk,P.,《利用平面波近似各向异性介质中的波传播》,J.Compute。数学。,3, 25, 350-367 (2007) [16] Huttunen,T。;Monk,P。;科利诺,F。;Kaipio,J.P.,弹性波问题的超弱变分公式,SIAM J.Sci。计算。,5, 25, 1717-1742 (2004) ·Zbl 1093.74028号 [17] Huttunen,T。;Monk,P。;Kaipio,J.,超弱变分公式的计算方面,J.计算。物理。,182, 27-46 (2002) ·Zbl 1015.65064号 [18] 伊藤,Y。;Tanimoto,K.,《波传播的数值分析方法:波绕射和折射的应用》,第13届国际海岸工程会议论文集ASCE,503-522(1972) [19] Jung,T.-H。;Suh,K.-D.,长波在轴对称凹坑上传播的扩展缓坡方程的解析解,《波动》,45,6,835-845(2008)·Zbl 1231.76042号 [20] Jung,T.-H。;Suh,K.-D.,一维分段光滑地形上波浪传播的修正缓坡方程的解析解,《波浪运动》,49,445-460(2012)·Zbl 1360.76054号 [21] Keller,J.,《射线、波和渐近性》,布尔。阿默尔。数学。Soc.,84,5,727-750(1978)·Zbl 0393.35002号 [22] Kirby,J.,波纹床上波浪的一般波动方程,J.流体力学。,162, 171-186 (1986) ·Zbl 0596.76017号 [23] Kirby,J.T。;Dalrymple,R.A.,单色波传播模型中非线性色散的近似模型,海岸。工程师,9545-561(1986) [24] 李,B。;Anastasiou,K.,使用多重网格技术求解缓坡方程的高效椭圆解算器,Coast。工程,245-266(1992) [25] 李,B。;Fleming,C.A.,用显式格式求解缓坡方程,Marit.Eng.,157175-182(2005) [26] 刘,S.-X。;Sun,B。;孙,Z.-B。;Li,J.-X.,缓坡方程的自适应有限元数值建模,应用。数学。型号。,32, 12, 2775-2791 (2008) ·Zbl 1167.86300号 [27] Lo,J.-M.,岛上短波组合折射衍射的数值模型,海洋工程,18,51419-434(1991) [28] Maa,J.-Y。;Hsu,T。;Lee,D.,《乘坐模型:波浪转换的增强计算机程序》,海洋工程,291441-1458(2002) [29] Melenk,J.M.,《关于广义有限元方法》(1995),马里兰大学 [30] Melenk,J.M。;巴萨尼亚,A。;Sauter,S.,将军DG公司-高度不确定亥姆霍兹问题的方法,J.Sci。计算。,57, 3, 536-581 (2013) ·Zbl 1292.65128号 [31] Nardini,D。;Brebbia,C.A.,使用边界元进行自由振动分析的新方法,应用。数学。型号。,7, 3, 157-162 (1983) ·Zbl 0545.73078号 [32] Nguyen,北卡罗来纳州。;佩雷尔,J。;Reitich,F。;Cockburn,B.,基于相位的混合间断galerkin方法,用于H(H)elmholtz方程,J.计算。物理。,290, 318-335 (2015) ·Zbl 1349.78071号 [33] Oliveira,F.S.B.F。;Anastasiou,K.,沿海地区水波传播的有效计算模型,应用。海洋。第20、5、263-271号决议(1998年) [34] 潘昌,V。;库什曼·鲁辛,B。;Pearce,B.,《大海岸地区短波的组合折射-衍射》,Coast。工程师,12,2,133-156(1988) [35] 潘昌,V。;库什曼·鲁辛,B。;Pearce,B.R.,《水波折射-衍射联合有限差分模型》,《海岸流体动力学学报》,60-70(1987),ASCE [36] 潘昌,V.G。;库什曼·鲁辛,B。;Pearce,B.R.,《大型沿海地区短波的组合折射-衍射》,海岸。工程师,12,133-156(1988) [37] 潘昌,V.G。;库什曼·鲁辛,B。;Pearce,B.R.,通过迭代求解缓坡波问题,应用。海洋研究,13187-199(1991) [38] 潘昌,V.G。;皮尔斯,B.R。;Wei,G.,用迭代法求解缓坡波浪问题,应用。海洋研究,第13、第4期,187-199年(1991年) [39] 波特,D。;Staziker,D.,缓坡方程的扩展,J.流体力学。,300, 367-382 (1995) ·Zbl 0848.76010号 [40] Radder,A.C.,《关于水波变换的抛物线方程法》,J.流体力学。,95, 1, 159-176 (1979) ·Zbl 0415.76012号 [41] Sawaragi,T.,《海岸工程-波浪、海滩、波浪-结构相互作用》,第78卷(1995年),Elsevier Science:Elsevior Science Amsterdam [42] Seo,S.,WKB对修正缓坡方程的近似,《海岸工程学报》,33(2012) [43] 西尔瓦,R。;Borthwick,A。;Eatock-Taylor,R.,调和修正缓坡方程的数值实现,海岸。工程师,52,5,391-407(2005) [44] Tsay,T。;Liu,P.L.,波浪折射和绕射的有限元模型,应用。海洋研究,5,30-37(1983) [45] 瓦利诺,B。;Alvarez,A.C.,波传播研究中的标准算符,Revista Ciencias Matemáticas,83,83-101(2000)·Zbl 1158.76309号 [46] 朱S.P。;刘洪伟。;陈凯将军DRBEM公司《波浪折射和绕射模型》,《工程分析》。已绑定。元素。,5, 24, 377-390 (2000) ·Zbl 0980.76056号 [47] 朱S.P。;刘洪伟。;Marchant,T.R.,《扰动》DRBEM公司岛屿周围弱非线性波浪爬高模型,工程分析。已绑定。元素。,1, 33, 63-76 (2008) ·Zbl 1188.76233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。