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
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