Dirichlet边界条件的声波散射问题的几种数值解法

来源 :西北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lixianhua021389
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
反问题可以理解为由已知的部分结果来确定模型和反求原因,声波反散射问题是一个典型的数学物理反问题,它广泛地存在于遥感、医学成像、地矿探测等众多领域,由于声波反散射问题被证明是不适定的,给它的深入研究带来很大困难。本文主要引入正则化方法,研究了针对Dirichlet边界条件的声波障碍正散射问题和声波障碍散射反问题的数值计算方法,并得到了很好的数值结果,本文主要工作如下: 1.对于第一类不适定积分方程,为了提高其正则解的渐近收敛阶,介绍迭代的Tikhonov正则化方法和改进的Tikhonov正则化方法,并给出了右端输入数据有扰动情形下积分方程的数值求解,结果表明所引入方法的简单性和有效性。 2.数值求解Dirichlet边界条件下的声波障碍散射正问题,这是声波散射反问题的研究基础,利用位势理论将外边值问题转化为第一类边界积分方程,再分别利用迭代的Tikhonov正则化方法和改进的Tikhonov正则化方法求解积分方程.给出了二维空间的数值结果,与经典的Nystr(o)m相比,计算结果简单得到的精度却一样。 3.基于分解方法和Taylor级数的思想,反演Dirichlet边界条件下的散射物边界形状,给出了一种反演方法,通过在散射域附近Taylor展式的应用,使得问题直接转化为易为处理的多项式方程的求解,数值例子表明方法的有效性和实用性。
其他文献
本文通过P.Hall计数原则和扩张的方法给出了任意阶非交换子群个数≤p2的有限p群完全分类.  
S-系方法在半群代数理论中有着非常广泛的应用.基于序半群的S-系理论,本篇硕士论文将S-偏序集的一些结论推广到了S-定向完备偏序集和S-格上,主要研究了S-定向完备偏序集范畴和S
非可加集合函数,比如外测度,早在经典测度理论的初期就已出现.经典测度理论主要研究可数可加集合函数和更一般的有限可加集合函数。Choquet于1953年最早的提出了非可加集合函数
复合算子的研究是解析函数理论与算子理论相结合的产物.关于算子性质及应用的问题,早在上个世纪六七十年代,人们就对此有所关注.随后,人们又将其推广得到加权复合算子,这是一类非
数学物理及工程问题,如油气藏的勘探与开发、大型结构工程、航天器的设计、天气预报、反应堆的计算等,无不归结为求解大型偏微分方程。计算区域往往是高维的、大范围的,其形态可
许多工程设计问题都可以转化为有限维极小极大问题,数学领域中的L∞逼近问题,非线性方程组,非线性约束优化问题,多目标优化问题等都与有限维极小极大问题有密切的关系,因此,有限维
粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)是1995年Kenndy和Eberhart提出的,源于对鸟群运动行为的研究,是一种基于群智能优化算法的演化计算技术。由于它的较强的全局搜