The Rate of Convergence of Hypersingular Equations Numerical Computation

Аннотация

Развиты численные методы решения гиперсингулярных уравнений на основе полиномов Чебышева второго рода с весом, учитывающим физические условия Мейкснера на ребре. Используя аналитический вид матрицы интегрального оператора с логарифмической особенностью, получены оценки скорости сходимости. Рассмотрена модель дельта функции, показана ее неприменимость в задачах дифракции и вибраторных антенн. Ранее был предложен численно-аналитический метод решения задач возбуждения вибраторных антенн. В настоящей работе впервые дано обоснование численно-аналитического метода. В отличие от метода редукции, численно-аналитический метод демонстрирует надежную сходимость, как в задачах дифракции, так и в задачах возбуждения антенн. Особенность задач возбуждения заключается в том, что правая часть гиперсингулярного уравнения локализована в небольшой, по сравнению с характерными размерами антенны области. Математически это означает, что правая часть гиперсингулярного уравнения разлагается в медленно-сходящийся ряд. Подобным свойством также обладает и решение уравнения. Именно поэтому метод редукции недостаточно эффективен. Рассмотрен пример численного решения. Показана применимость развитых методов для исследования широкого круга задач дифракции.