Método de cuadratura diferencial basado en la función de B-Spline hiperbólica para la aproximación de ecuaciones de onda 3D
Autores: Tamsir, Mohammad; Meetei, Mutum Zico; Msmali, Ahmed H.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Método de cuadratura diferencial basado en la función de B-Spline hiperbólica para la aproximación de ecuaciones de onda 3D
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Método de cuadratura diferencial
Funciones de base cúbicas hiperbólicas B-spline
Ecuaciones de onda 3D
Esquema de Runge-Kutta SSP
Análisis de estabilidad de matrices
Ecuaciones diferenciales parciales hiperbólicas
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Proponemos un método de cuadratura diferencial (DQM) basado en funciones de base de B-spline hiperbólicas cúbicas para computar ecuaciones de onda en 3D. Este método convierte el problema en un sistema de EDOs. Utilizamos un esquema óptimo de Runge-Kutta de cinco etapas y orden cuatro (SSPRK-(5,4)) para resolver el sistema de EDOs obtenido. También se investiga el análisis de estabilidad de la matriz. La precisión y eficiencia del método propuesto se demuestran a través de tres ejemplos numéricos. Se ha encontrado que el método propuesto proporciona resultados más precisos que los métodos existentes. El propósito principal de este trabajo es presentar una técnica precisa, económica, fácil de implementar y estable para resolver ecuaciones diferenciales parciales hiperbólicas.
Descripción
Proponemos un método de cuadratura diferencial (DQM) basado en funciones de base de B-spline hiperbólicas cúbicas para computar ecuaciones de onda en 3D. Este método convierte el problema en un sistema de EDOs. Utilizamos un esquema óptimo de Runge-Kutta de cinco etapas y orden cuatro (SSPRK-(5,4)) para resolver el sistema de EDOs obtenido. También se investiga el análisis de estabilidad de la matriz. La precisión y eficiencia del método propuesto se demuestran a través de tres ejemplos numéricos. Se ha encontrado que el método propuesto proporciona resultados más precisos que los métodos existentes. El propósito principal de este trabajo es presentar una técnica precisa, económica, fácil de implementar y estable para resolver ecuaciones diferenciales parciales hiperbólicas.