Алгоритм численного решения параметрической задачи Штурма-Лиувилля и вычисления производных от решения по параметру методом конечных элементов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлен экономичный алгоритм численного решения параметрической задачи Штурма-Лиувилля с краевыми условиями третьего рода на конечном интервале методом конечных элементов с автоматическим выбором сдвига спектра. Алгоритм включает вычисление с заданной точностью набора ∼ 10-50 собственных значений, собственных функций и их первых производных по параметру, а также интегралов - матричных элементов между собственными функциями и их производными по параметру. Эффективность алгоритма продемонстрирована численным анализом интегрируемой задачи с параметрическими краевыми условиями третьего рода.

Об авторах

О Чулуунбаатар

Объединённый институт ядерных исследований

Объединённый институт ядерных исследований

Список литературы

  1. Chuluunbaatar O. et al. Calculation of a Hydrogen Atom Photoionization in a Strong Magnetic Field by using the Angular Oblate Spheroidal Functions // J. Phys. A. - 2007. - Vol. 40. - Pp. 11485-11524.
  2. Chuluunbaatar O. et al. Explicit Magnus Expansions for Time-Dependent Schr.odinger Equation // J. Phys. A. - 2008. - Vol. 41. - Pp. 295203-1-25.
  3. Сечение реакции двух заряженных частиц в канале кристалла / П. М. Красовицкий, С. И. Виницкий, А. А. Гусев, О. Чулуунбаатар // Известия РАН. Серия «Физическая». - 2009. - Т. 73. - С. 233-235.
  4. Demkov Y.N., Meyer J.D. A Sub-Atomic Microscope, Superfocusing in Channeling and Close Encounter Atomic and Nuclear Reactions // Eur. Phys. J. B. - 2004. - Vol. 42. - Pp. 361-365.
  5. Kazaryan E. M., Kostanyan A. A., Sarkisyan H. A. Impurity Optical Absorption in Parabolic Quantum Well // Physica E. - 2005. - Vol. 28. - Pp. 423-430.
  6. Чулуунбаатар О. Вариационно-итерационные алгоритмы численного решения задачи на связанные состояния и задачи рассеяния для систем связанных радиальных уравнений // Вестник РУДН. Серия «Математика. Информатика. Физика». - 2008. - № 2. - С. 40-56.
  7. Чулуунбаатар О. Многослойные схемы для численного решения нестационарного уравнения Шредингера методом конечных элементов // Вестник РУДН. Серия «Математика. Информатика. Физика». - 2008. - № 3. - С. 68-83.
  8. Тихонов А. Н. и Самарский А. А. Уравнения математической физики. - М.: Издательство Московского Унверситета, 1999.
  9. Канторович Л. В. и Крылов В. И. Приближенные методы высшего анализа. - М.: Гостехиздат, 1952.
  10. Strang G., Fix G. J. An Analysis of the Finite Element Method. - New York: Prentice-Hall. Englewood Cliffs, 1973.
  11. Bathe K. J. Finite Element Procedures in Engineering Analysis. - New York: Prentice Hall. Englewood Cliffs, 1982.
  12. Abrashkevich A.G., Kaschiev M.S., Vinitsky S.I. A New Method for Solving an Eigenvalue Problem for a System of Three Coulomb Particles within the Hyperspherical Adiabatic Representation // J. Comp. Phys. - 2000. - Vol. 163. - Pp. 328-348.
  13. Abrashkevich A. G., Abrashkevich D. G., Shapiro M. HSTERM: A program to calculate potential curves and radial matrix elements for two-electron systems within the hyperspherical adiabatic approach // Comput. Phys. Commun. - 1995. - Vol. 90. - Pp. 311-339.
  14. Пузынин И. В. и др.. О методах вычислительной физики для исследования моделей сложных физических процессов // ЭЧАЯ. - 2007. - Т. 38. - С. 144- 232.
  15. Gantmacher F. R. The Theory of Matrices. - USA: AMS, Providence, 2000.
  16. Голуб Д., Ван Лоун Ч. Матричные вычисления. - М.: Мир, 1999.
  17. Chuluunbaatar O. et al. PAROBP: A Program for Computing Eigenvalues and Eigenfunctions and Their First Derivatives with Respect to the Parameter of the Parametric Self-Adjoined Sturm-Liouville Problem // Comput. Phys. Commun. - 2009.
  18. Chuluunbaatar O. et al. Benchmark Kantorovich calculations for Three Particles on a Line // J. Phys. B. - 2006. - Vol. 39. - Pp. 243-269.
  19. Chuluunbaatar O. et al. KANTBP: A Program for Computing Energy Levels, Reaction Matrix and Radial Wave Functions in the Coupled-Channel Hyperspherical Adiabatic Approach // Comput. Phys. Commun. - 2007. - Vol. 177. - Pp. 649- 675.

© Чулуунбаатар О., 2009

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах