Аннотация:
На границе двух сред нередко возникают пограничные слои. Характерным примером являются задачи для сингулярно возмущенного уравнения Гельмгольца. Показано, что при хорошем выборе сетки современные разностные методы позволяют эффективно решать такие задачи. Предложена процедура установления сходимости, не требующая построения мажорантных оценок. Описан сверхбыстрый алгоритм, дающий апостериорную асимптотически точную оценку погрешности, и предложена квазиравномерная сетка в прямоугольной области, детально передающая все участки решения. Предложенный алгоритм позволяет получать хорошую точность уже на умеренных сетках с числом узлов $N\sim 200$ по каждому направлению. Алгоритм реализован в виде программы в среде Matlab.
Ключевые слова:
сингулярно возмущенные задачи, уравнение Гельмгольца, оценки точности, метод Ричардсона.
Образец цитирования:
А. А. Белов, Н. Н. Калиткин, “Численное моделирование задач с пограничным слоем”, Матем. моделирование, 27:11 (2015), 47–55; Math. Models Comput. Simul., 8:4 (2016), 341–347
S. I. Bezrodnykh, S. V. Pikulin, “Numerical-Analytical Method for Nonlinear Equations of Kolmogorov–Petrovskii–Piskunov Type”, Comput. Math. and Math. Phys., 64:11 (2024), 2484
Zh. O. Dombrovskaya, A. A. Belov, V. A. Govorukhin, “Adaptive mesh for computation of electromagnetic wave propagation through high refractive index dielectric structures”, Metanano 2019, Journal of Physics Conference Series, 1461, IOP Publishing Ltd, 2020, UNSP 012031
Zh. O. Dombrovskaya, A. N. Bogolyubov, “Effective FDTD modeling of microwave ceramics”, 2017 Progress In Electromagnetics Research Symposium - Spring (PIERS), IEEE, 2017, 2732–2733
Ж. О. Домбровская, “Метод конечных разностей во временной области для кусочно-однородных диэлектрических сред”, Модел. и анализ информ. систем, 23:5 (2016), 539–547