Аннотация:
Рассматриваются пространственные задачи Дирихле для уравнения Гельмгольца в обобщенных постановках. При помощи потенциалов простого слоя они сводятся к граничным интегральным уравнениям Фредгольма I рода. Для дискретизации этих уравнений используется
специальный метод осреднения интегральных операторов со слабыми особенностями в ядрах. В результате интегральные уравнения аппроксимируются системами линейных алгебраических уравнений с легко вычисляемыми коэффициентами, которые затем решаются численно обобщенным методом минимальных невязок. Предлагается модификация метода, позволяющая находить решения на спектрах внутренних задач Дирихле и интегральных операторов, когда нарушаются условия эквивалентности интегральных уравнений исходным дифференциальным задачам и их корректной разрешимости. Приводятся результаты вычислительных экспериментов, позволяющие оценить возможности предлагаемого подхода. Библ. 27. Фиг. 11.
Ключевые слова:
задача Дирихле, уравнение Гельмгольца, граничное интегральное уравнение, спектр интегрального оператора, численный метод решения.
Поступила в редакцию: 24.05.2011 Исправленный вариант: 10.09.2011
Образец цитирования:
А. А. Каширин, С. И. Смагин, “О численном решении задач Дирихле для уравнения Гельмгольца методом потенциалов”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 52:8 (2012), 1492–1505; Comput. Math. Math. Phys., 52:8 (2012), 1173–1185