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均匀介质中多障碍物声散射的傅里叶基单层方法的数值稳健性。 (英语) Zbl 1524.76361号

总结:我们研究了模拟均匀介质中障碍物多次散射的有效方法。在大范围内存在大量小障碍物的情况下,基于空间离散化的优化软件,如有限元法(FEM)或有限差分法,将失去其鲁棒性。另一种方法是使用积分方程方法,该方法使用单层势和傅里叶级数截断来描述近似散射场。在论文的理论部分,我们详细描述了由该方法生成的不可穿透障碍的线性系统,并进行了适定性研究。对于数值性能研究,我们仅限于圆形障碍物的情况。我们首先将我们的代码与高度优化的基于FEM的软件Montjoie进行比较和验证。其次,我们研究了不同求解器类型(GMRES类型的直接求解器和迭代求解器)在求解该方法生成的稠密线性系统时的效率。我们观察到,对于近距离障碍物,直接求解器的鲁棒性优于迭代求解器,对于远部障碍物,具有上下对称高斯-赛德尔和对称高斯-塞德尔预条件的GMRES的鲁棒性。

MSC公司:

2005年第76季度 水力和气动声学
35J05型 拉普拉斯算子、亥姆霍兹方程(约化波动方程)、泊松方程
第35页 偏微分方程的散射理论
65兰特 积分方程的数值方法

软件:

多迪夫
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部 哈尔

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