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三维可穿透介质中麦克斯韦方程的全频率稳定积分系统:连续与离散模型分析

数值分析 2024-09-13 v2 数值分析 偏微分方程分析

摘要

我们为三维麦克斯韦传输问题引入了一个新的表面积分方程组系统。该系统有两个显著特征,我们均予以证明。首先,它在所有频率下都是适定的。其次,当频率趋近于零时,底层线性算子具有一致有界逆,确保不存在低频崩溃。该系统源自我们先前工作中引入的一个公式,该公式需要额外的积分约束来保证所有频率下的适定性。在本研究中,我们消除了这些约束,并证明我们新的自伴、无约束线性系统(表示为恒等算子加紧弱奇异算子的理想形式)对所有频率都是稳定的。此外,我们提出并分析了这些系统的全离散数值方法,并给出了计算方法谱精确收敛的证明。我们还使用具有曲面的基准散射体计算演示了该算法的高阶精度。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.17713,
  title  = {An all-frequency stable integral system for Maxwell's equations in 3-D penetrable media: continuous and discrete model analysis},
  author = {Mahadevan Ganesh and Stuart C. Hawkins and Darko Volkov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.17713},
  year   = {2024}
}

备注

11 figures