Улучшенная квадратурная формула для прямого значения нормальной производной потенциала простого слоя

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Рассматривается потенциал простого слоя для уравнения Гельмгольца в трехмерном случае, а также потенциал простого слоя для уравнения Лапласа. Получена квадратурная формула для прямого значения нормальной производной потенциала простого слоя с непрерывной плотностью, заданной на замкнутой либо разомкнутой поверхности. Квадратурная формула, предложенная в работе, дает значительно более высокую точность, чем известные формулы, что подтверждается численными тестами. Полученная квадратурная формула может использоваться при численном решении краевых задач для уравнений Лапласа и Гельмгольца методом граничных интегральных уравнений. Библ. 17. Табл. 1.

About the authors

П. А. Крутицкий

ИПМ им. М. В. Келдыша РАН

Author for correspondence.
Email: biem@mail.ru
Russian Federation, 125047 Москва, Миусская пл., 4

И. О. Резниченко

ИПМ им. М. В. Келдыша РАН

Email: io.reznichenko@physics.msu.ru
Russian Federation, 125047 Москва, Миусская пл., 4

References

  1. Бреббия К., Теллес Ж., Вроубел Л. Методы граничных элементов. М.: Мир, 1987.
  2. Крутицкий П. А., Федотова А. Д., Колыбасова В. В. Квадратурная формула для потенциала простого слоя // Дифференц. ур-ния. 2019. Т. 55. № 9. С. 1269–1284.
  3. Крутицкий П. А., Резниченко И. О. Улучшенная квадратурная формула для потенциала простого слоя // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 2023. Т. 63. № 2. С. 44–58.
  4. Крутицкий П. А., Резниченко И. О., Колыбасова В. В. Квадратурная формула для прямого значения нормальной производной потенциала простого слоя // Дифференц. ур-ния. 2020. Т. 56. № 9. С. 1270–1288.
  5. Крутицкий П. А., Колыбасова В. В. Численный метод решения интегральных уравнений в задаче с наклонной производной для уравнения Лапласа вне разомкнутых кривых // Дифференц. ур-ния. 2016. Т. 52. № 9. С. 1262–1276.
  6. Krutitskii P. A. The Helmholtz equation in the exterior of slits in a plane with different impedance boundary conditions on opposite sides of the slits // Quarter. Appl. Math. 2009. V. 67. N 1. P. 73–92.
  7. Krutitskii P. A. On the electric current from electrodes in a magnetized semiconductor film // IMA J. Appl. Math. 1998. V. 60. P. 285–297.
  8. Krutitskii P. A. The Dirichlet problem for the two-dimensional Laplace equation in a multiply connected domain with cuts // Proc. Edinburgh Math. Soc. 2000. V. 43. N 2. P. 325–341.
  9. Крутицкий П. А. Смешанная задача для уравнения Лапласа вне разрезов на плоскости // Дифференц. ур-ния. 1997. Т. 33. № 9. С. 1181–1190.
  10. Krutitskii P. A. The Neumann problem on wave propagation in a 2-D external domain with cuts // J. Math. Kyoto Univ. 1998. V. 38. N 3. P. 439–452.
  11. Krutitskii P. A. The 2-dimensional Dirichlet problem in an external domain with cuts // Zeitschrift fur Analysis und ihre Anwendungen. 1998. V. 17. № 2. P. 361–378.
  12. Бутузов В. Ф., Крутицкая Н. Ч., Медведев Г. Н., Шишкин А. А. Математический анализ в вопросах и задачах. М.: Физматлит, 2000.
  13. Владимиров В. С. Уравнения математической физики. М.: Физматлит, 1981.
  14. Прудников А. П., Брычков Ю. А., Маричев О. И. Интегралы и ряды. М.: Физматлит, 1981.
  15. Крутицкий П. А., Федотова А. Д., Колыбасова В. В. О квадратурной формуле для потенциала простого слоя в трехмерном случае // Препринт ИПМ им. М. В. Келдыша РАН. 2019. № 112. 26 с.
  16. Градштейн И. С., Рыжик И. М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: Физматлит, 1963.
  17. Ильин В. А., Позняк Э. Г. Основы математического анализа. Часть 1 и 2. М.: Физматлит, 1973.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences