使用指数加权预条件器计算螺旋光谱的高效数值方法

对非线性波在空间广域上稳定性的常用方法是计算其关于波形轮廓处线性化算子的谱。人们已知，对于由非线性模式本身或潜在流体流动驱动的对流传输，随域长度增长，线性算子的求解器会出现指数级增长。在特定情况下，稀疏特征值算法可能导致对 convective regime 中出现的谱结果不准确且伪造。本文聚焦于螺旋波，这类波在许多自然过程中出现且具有对流传输特征。我们证明指数权重可作为有效且低成本的预条件器，使得求解器在域大小上保持均匀有界，并稳定数值谱计算。我们还表明，可从仅涉及一维空间的更简单渐近问题中可靠地计算最优指数速率。