Primerjava valčne transformacije in metode mnogokratnih polov za reševanje integralskih enačb Poissonovega tipa

Jure Ravnik (Author), Leopold Škerget (Author), Matjaž Hriberšek (Author)

Abstract

Če metodo robnih elementov uporabimo za rešitev nehomogene parcialne diferencialne enačbe, moramo po diskretizaciji izračunati polno matriko območnih integralov. V prispevku primerjamo dve metodi: metodo mnogokratnih polov in valčno transformacijo, ki omogočata izdelavo razpršene aproksimacije območnih matrik. Pri metodi mnogokratnih polov uporabljamo razvoj integralskega jedra po sferičnih harmonikih. Uporabljena valčna transformacija temelji na diskretni Haarovi transformaciji za vektorje poljubnih dolžin. Metodi smo testirali na skalarni Poissonovi enačbi in vektorski hitrostno vrtinčni enačbi kinematike. Rezultati kažejo, da metoda večkratnih polov daje natančnejše rezultate pri enaki stopnji razpršenosti območne matrike. Po drugi strani pa valčno transformacijo lahko uporabljamo nespremenjeno za katerokoli matriko, medtem ko je metoda večkratnih polov odvisna od razvoja integralskega jedra v vrsto.

Keywords

metoda robnih elementov;nehomogene parcialne diferencialne enačbe;diskretizacija;metoda mnogokratnih polov;valčna transformacija;

Data

Language:	Slovenian
Year of publishing:	2009
Typology:	1.08 - Published Scientific Conference Contribution
Organization:	UM FS - Faculty of Mechanical Engineering
UDC:	519.61/.64
COBISS:	13457942
Views:	1403
Downloads:	25
Average score:	0 (0 votes)
Metadata:

Other data

Secondary language:	English
Secondary title:	Comparison of wavelet and fast multipole solutions of integral Poisson type equations
Secondary abstract:	The boundary element method applied on non-homogenous partial differential equations requires calculation of a fully populated matrix of domain integrals. This paper compares two techniques: the fast multipole method and the fast wavelet transform, which are used to reduce the complexity of such domain matrices. The employed fast multipole method utilizes the expansion of integral kernels into series of spherical harmonics. The wavelet transform for vectors of arbitrary length, based on Haar wavelets, is used. Both methods are tested and compared by solving the scalar Poisson equation and the velocity-vorticity vector kinematics equation. The results show that the fast multipole method yields results of higher accuracy at a given data storage size than the wavelet method. On the other hand, the wavelet transform can easily be adapted for any problem, while a different expansion is needed for each integral kernel by the fast multipole method.
URN:	URN:SI:UM:
Pages:	Str. 124-131
ID:	8717935