К решению нелинейных обратных граничных задач теплопроводности

Автор(и)

  • Ю. М. Мацевитый Інститут проблем машинобудування ім. А. Н. Підгорного НАН України Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, Україна
  • Н. А. Сафонов Інститут проблем машинобудування ім. А. Н. Підгорного НАН України, Україна
  • В. В. Ганчин Інститут проблем машинобудування ім. А. Н. Підгорного НАН України, Україна

Ключові слова:

обернена гранична задача теплопровідності, метод зважених похибок у формі Гальоркіна, тепловий потік, принцип суперпозиції, метод регуляризації А. М. Тихо¬нова, функціонал, стабілізатор, параметр регуляризації, ідентифікація, апроксимація, сплайн Шьонберг

Анотація

Для отримання стійкого розв’язку нелінійної оберненої граничної задачі теплопровідності застосовується метод регуляризації А. М. Тихонова з ефективним алгоритмом регуляризуючого пошуку параметра. Шуканий тепловий потік на границі по часовій координаті апроксимуємо сплайнами Шьонберга першого ступеня. Для застосування методу функцій впливу до нелінійної задачі теплопровідності приводимо її до послідовності лінійних обернених граничних задач. Проведені численні обчислювальні експерименти з використанням стабілізуючих функціоналів нульового та першого порядку, а також аналіз впливу величини дисперсії випадкової похибки вимірювання на отриманий розв’язок. У результаті обчислювального експерименту з'ясувалося, що для даного класу задач регуляризація першого порядку виявилася більш ефективною, ніж регуляризація нульового порядку.

Біографії авторів

Ю. М. Мацевитый, Інститут проблем машинобудування ім. А. Н. Підгорного НАН України Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна

академік НАН України

Н. А. Сафонов, Інститут проблем машинобудування ім. А. Н. Підгорного НАН України

кандидат фізико-математичних наук

Посилання

Hadamard J. (1902) Sur les problems aux derivees partielles et leur significations physiques. Bull. Univ. Pricenton, № 13: 82-88.

Hadamard J. (1932) Le problem de Couchy et les ѐquation aux derivees partielles lineaires hyperboliques. Paris: Hermann, 542 p.

Bek J., Blackwell B, St. Clair Jr. Ch (1989) Nekorrektnye obratnye zadachi teploprovodnosti. Мoscow, Мir, 312 p. (in Russian)/.

Маtsevity Ju. М. (2002-2003) Оbratnye zadachi teploprovodnosti. Кyiv, Nauk. dumка, Volume 1: Метоdologia, 408 p.; Volume 2: Prilogenia, 392 p. (in Russian).

Коzdoba L. А., Кrukovskiy P. G. (1982) Метоdy reshehia obratnyh zadach teploperenosa. Кyiv, Nauk. dumка, 360 p. (in Russian).

Аlifanov О. М., Artuhin E. A., Rumjantsev S. V. (1988) Extremalnye меtоdy reshenia nekorrektnych zadach. Мoscow, Nauka, 288 p. (in Russian).

Тihonov А. N., Аrsenin V. Ja. (1979) Метоdy reshehia nekorrektnych zadach.Мjscow, Nauka, 288 p. (in Russian).

Forsythe J., Маlcolm V., Моler C. (1980) Маshinnye меtоdy маtematicheskih vychisleniy. Мoscow, Мir, 280 p. (in Russian).

Fletcher К. (1988) Chislennye меtody na оsnove меtoda Galerkina. Мoscow, Мir, 352 p. (in Russian).

Lykov А. V. (1967) Теоria teploprovodnosti. Мoscow, Vyssh. shkola, 600 p. (in Russian).

Mihlin S. G. (1970) Variacionnye меtody v matematicheskoy fizike. Мoscow, Nauka, 512 p. (in Russian).

##submission.downloads##

Опубліковано

2016-03-30

Номер

Розділ

Прикладна математика