Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > math > arXiv:2509.01380

帮助 | 高级搜索

数学 > 数值分析

arXiv:2509.01380 (math)
[提交于 2025年9月1日 ]

标题: 基于离散势和局部基函数的几何鲁棒非匹配边界代数方程方法

标题: A geometrically robust unfitted boundary algebraic equation method based on discrete potentials and local basis functions

Authors:Qing Xia
摘要: 我们提出了一种非匹配边界代数方程(BAE)方法,用于在复杂几何中求解椭圆偏微分方程。 该方法利用无限规则网格上的格点格林函数结合离散势理论来构造单层和双层势,这是边界积分方法的离散类比。 切割单元上的局部基函数能够适应任意边界条件,并与边界代数方程无缝集成。 差分势框架使得非齐次项的高效处理以及通过基于FFT的求解器快速计算层势成为可能。 我们通过一种新颖的插值算子框架建立了理论稳定性与收敛性。 所开发方法的关键优势包括:维度降低、几何灵活性、与网格无关的条件性、小切割稳定性以及对光滑和非光滑几何的统一处理。 数值实验验证了在不同纵横比和尖角的椭圆和菱形中的准确性和鲁棒性,并展示了在无限域中势流的应用。
摘要: We present an unfitted boundary algebraic equation (BAE) method for solving elliptic partial differential equations in complex geometries. The method employs lattice Green's functions on infinite regular grids combined with discrete potential theory to construct single and double layer potentials, which is a discrete analog to boundary integral method. Local basis functions on cut cells accommodate arbitrary boundary conditions and seamlessly integrate with the boundary algebraic equations. The difference potentials framework enables efficient treatment of nonhomogeneous terms and fast computation of layer potentials via FFT-based solvers. We establish theoretical stability and convergence through a novel interpolation operator framework. Key advantages of the developed method include: dimension reduction, geometric flexibility, mesh-independent conditioning, small-cut stability, and uniform treatment of smooth and non-smooth geometries. Numerical experiments validate accuracy and robustness across ellipses and diamonds with varying aspect ratios and sharp corners, and an application of potential flows in unbounded domains.
主题: 数值分析 (math.NA) ; 计算物理 (physics.comp-ph)
引用方式: arXiv:2509.01380 [math.NA]
  (或者 arXiv:2509.01380v1 [math.NA] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2509.01380
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Qing Xia [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2025 年 9 月 1 日 11:27:50 UTC (1,793 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
math.NA
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-09
切换浏览方式为:
cs
cs.NA
math
physics
physics.comp-ph

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号