正確な解を含むヘルムホルツおよび双調和方程式の例


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私の数値解と比較するために、正確な解を持つデカルト座標のヘルムホルツ方程式と双調和方程式の例を探しています。

境界条件の問題が正確に定義されているインターネット上で、かなりの数の例を見つけることができました。残念ながら、これらは単なる例であり、正確な解決策は示されていません。

math.stackexchange.comのように)ソリューションの製造について勇気づけられました。その場合、PDEのスペシャリストが認識しているいくつかの興味深い例は処理されないのではないかと恐れていました。たとえば、楕円形のBVPに関するWikipedaの記事にあるものは興味深いものです。

特定の例、またはWebページや論文への便利なリンクが評価されます。


駆動問題または固有値問題を探していますか?
rchilton1980 2012年

固有値問題に興味があります。他の問題については何も知りません。
Johntra Volta、

回答:



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ϕ=0ϕ(x,y,z)=sin(kxx)sin(kyy)sin(kzz)kx/ky/kzkx=nπ/aky=mπ/bkz=pπ/cdivgraddivgradϕ=k2ϕkx,ky,kzkx2+ky2+kz2=k2

これは、ベクトル波動方程式/マクスウェルの方程式(電磁気学)の標準的な料金です。スカラーヘルムホルツ方程式をあまりいじりませんでしたが、非常によく似た動作をするはずです。電磁共振器/ VWEには、バラニスの「Advanced Engineering Electromagnetics」をお勧めします。おそらくスカラーヘルムホルツ方程式に相当するリファレンスがあります(おそらく、大学院レベルの音響学のテキストですか)。

バイハーモニック方程式の経験はありません。


これが今私が目を向けている方向です。biarmonic eqのソリューションについては、このリンクを確認してください。Fenics(ただし、私は関与していません):fenicsproject.org/documentation/dolfin/dev/python/demo/pde/…
Johntra Volta、

これの正確な解は、u(x、y)= sin(pi x)sin(pi y)ですが、言及されていません...
Johntra Volta
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