کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5775997 1631758 2017 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Solving Helmholtz equation at high wave numbers in exterior domains
ترجمه فارسی عنوان
حل معادله هلمولتز در تعداد موجهای بالا در حوزه های بیرونی
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
در این مقاله، طرح های اختلاف مؤثر برای حل معادله هلمولتز در اعداد موج بالا ارائه شده است. با توجه به مشکلات در مختصات قطبی و کروی، ما نشان می دهد که طرح های اختلاط بدون آلودگی می تواند برای حوزه های حلقه ای و توخالی ساخته شود، اما یک اثر حفاظتی نمی توان در محدوده منشاء مختصات اجتناب کرد. با استفاده از این واقعیت که یک آلودگی؟ در محدوده کوچکی از مبدأ مختصات ظاهر می شود، ما یک رویکرد پالایش مش مش را پیشنهاد می کنیم به طوری که یک شبکه خوب برای یک منطقه کوچک در نزدیکی مبدأ مختصات اعمال می شود و یک شبکه بزرگتر بیشتر در دامنه باقی مانده استفاده می شود. جذاب ترین ویژگی این رویکرد این است که ذخیره سازی محاسباتی می تواند بطور قابل توجهی کاهش یابد در حالیکه تقریبا یکسان است. علاوه بر این، با استفاده از تکنیک پالایش داخلی دو سطح، ما می توانیم عملکرد طرح پیشنهادی را افزایش دهیم. گزارش های شبیه سازی عددی برای تأیید اثربخشی طرح های پیشنهادی برای مشکل هلمهولتز در حوزه های بیرونی گزارش شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه ریاضیات ریاضیات کاربردی
پیش نمایش مقاله
حل معادله هلمولتز در تعداد موجهای بالا در حوزه های بیرونی
چکیده انگلیسی
This paper presents effective difference schemes for solving the Helmholtz equation at high wave numbers. Considering the problems in the polar and spherical coordinates, we show that pollution-free difference schemes can be constructed for annulus and hollow sphere domains, but the “pollution effect” cannot be avoided in the neighborhood of the origin of the coordinate. Using the fact that the “pollution effect” appears in a small neighborhood of the origin of the coordinate, we propose a local mesh refinement approach so that a fine grid is applied only for a small region near the origin of the coordinate and a much larger grid size is employed in the remaining domain. The most attractive feature of this approach is that the computational storage can be significantly reduced while keeping almost the same numerical accuracy. Moreover, by applying a two-level local refinement technique, we can further enhance the performance of the proposed scheme. Numerical simulations are reported to verify the effectiveness of the proposed schemes for the Helmholtz problem in exterior domains.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Mathematics and Computation - Volume 298, 1 April 2017, Pages 221-235
نویسندگان
, , ,