RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вычислительные методы и программирование // Архив

Выч. мет. программирование, 2022, том 23, выпуск 2, страницы 137–152 (Mi vmp1054)

Методы и алгоритмы вычислительной математики и их приложения

Аналитическое и полуаналитическое вычисление интегралов от логарифмического и ньютоновского потенциала и их градиентов по прямолинейным отрезкам и треугольным панелям

И.К. Марчевскийab, С. Р. Серафимоваb

a Институт системного программирования им. В. П. Иванникова РАН, Москва, Российская Федерация
b Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана, Москва, Российская Федерация

Аннотация: Рассмотрены интегралы, возникающие при решении граничных интегральных уравнений, ядром в которых является логарифмический или ньютоновский потенциал либо их градиенты, в случае, когда решение представляется кусочно-постоянным по панелям, в качестве которых в плоских задачах выступают прямолинейные отрезки, а в пространственных — плоские треугольники. Рассмотрены интегралы по одной панели, вычисляемые при использовании метода коллокаций, и разработана методика вычисления повторных интегралов по двум панелям, возникающих при использовании метода Галеркина. В плоских задачах для всех интегралов записаны точные аналитические выражения, удобные для практического использования; то же относится к интегралам по одной панели в трехмерных задачах. Для повторных пространственных интегралов предложена численно-аналитическая схема, предполагающая выделение особенностей в подынтегральных выражениях и их аналитическое интегрирование, а также численное интегрирование гладких функций.

Ключевые слова: логарифмический потенциал, ньютоновский потенциал, градиент потенциала, интегральное уравнение, интеграл по отрезку, интеграл по треугольнику, выделение особенности.

УДК: 519.64

Поступила в редакцию: 21.03.2022
Принята в печать: 12.05.2022

DOI: 10.26089/NumMet.v23r209



© МИАН, 2024