|
Разностная схема для волнового уравнения
А. Ф. Мастрюков Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Аннотация:
В работе рассматривается численное решение волнового уравнения. В алгоритме решения используются оптимальные параметры, значения которых получаются с применением преобразования Лагерра по времени к волновому уравнению. В разностную схему уравнения 2-го порядка аппроксимации вводятся дополнительные параметры. Оптимальные значения этих параметров получаются минимизацией погрешности разностной аппроксимации уравнения Гельмгольца. После проведения обратного преобразования Лагерра в уравнении для гармоник получается дифференциально-разностное волновое уравнение с оптимальными параметрами. Оно разностное по пространственным переменным и дифференциальное по времени. Предлагается итерационный алгоритм решения дифференциально-разностного волнового уравнения с оптимальными параметрами. Рассмотрены 1- и 2-мерные случаи уравнений. Приводятся результаты численных расчетов дифференциально-разностных уравнений. Показано, что использование разностных схем с оптимальными параметрами ведет к повышению точности решения уравнений.
Ключевые слова:
дифференциально-разностные уравнения, конечно-разностный метод, оптимальный, точность, метод Лагерра.
Статья поступила: 28.08.2023 Переработанный вариант: 13.11.2023
Образец цитирования:
А. Ф. Мастрюков, “Разностная схема для волнового уравнения”, Сиб. журн. вычисл. матем., 27:1 (2024), 71–82
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/sjvm862 https://www.mathnet.ru/rus/sjvm/v27/i1/p71
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 58 | PDF полного текста: | 2 | Список литературы: | 15 | Первая страница: | 10 |
|