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Retarded boundary integral equations on the sphere: exact and numerical solution

机译:球上的时滞边界积分方程:精确和数值解

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摘要

In this paper we consider the three-dimensional wave equation in unbounded domains with Dirichlet boundary conditions. We start from a retarded single-layer potential ansatz for the solution of these equations which leads to the retarded potential integral equation on the bounded surface of the scatterer. We formulate an algorithm for the space-time Galerkin discretization with smooth and compactly supported temporal basis functions, which were introduced in Sauter & Veit (2013, Numer. Math., 145-176). For the debugging of an implementation and for systematic parameter tests it is essential to have at hand some explicit representations and some analytic properties of the exact solutions for some special cases. We will derive such explicit representations for the case where the scatterer is the unit ball. The obtained formulas are easy to implement and we will present some numerical experiments for these cases to illustrate the convergence behaviour of the proposed method
机译:在本文中,我们考虑具有Dirichlet边界条件的无界域中的三维波动方程。我们从延迟的单层电势ansatz开始求解这些方程,这导致了散射体边界面上的延迟的电势积分方程。我们制定了具有时空和紧凑支持的时基函数的时空Galerkin离散化算法,该算法已在Sauter&Veit(2013,Numer。Math。,145-176)中引入。对于实现的调试和系统的参数测试,对于某些特殊情况,手头必须具有一些精确表示的明确表示形式和某些解析性质。对于散射体是单位球的情况,我们将得出此类显式表示。所获得的公式易于实现,我们将针对这些情况进行一些数值实验,以说明所提出方法的收敛性。

著录项

  • 作者

    Sauter, S.; Veit, A.;

  • 作者单位
  • 年度 2017
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类

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