|
|
VI Международная конференция «Суперкомпьютерные технологии математического моделирования» (СКТеММ’25)
16 июля 2025 г. 16:30–17:00, Секция 2. Численные методы в задачах механики и математической физики, г. Москва, МИАН, ауд. 104 (ул. Губкина, 8)
|
|
|
|
|
|
|
Вычислительная идентификация коэффициента при младшей производной параболических уравнений
В. И. Васильев Северо-Восточный федеральный университет им. М. К. Аммосова, г. Якутск
|
|
Аннотация:
В докладе речь будет идти о двух обратных задачах для параболического уравнения с неизвестными
коэффициентами младшей производной для параболического уравнения с младшей производной по
пространственной переменной. Первая задача заключается в одновременном определении пары функций $u(x,t), p(t)$ в предположении,
что идентифицируемый коэффициент является функцией только от времени. В ней помимо начального и
граничных условий задается и условие переопределения, необходимое для идентификации неизвестного
коэффициента конвективного члена параболического уравнения. При этом условие переопределения задаем
в виде интеграла по пространственной переменной $t \in (0,T]$. Идея численного метода, в первую очередь,
состоит в построении дискретного аналога рассматриваемой обратной задачи. Затем на каждом временном
слое полученную систему, с помощью метода декомпозиции, расцепляем на две системы
алгебраических уравнений с одной и той же матрицей. Далее из дискретного аналога условия
переопределения находим значение неизвестного коэффициента. Во второй обратной задаче также одновременно определяем функции $u(x,t)$ и $p(x)$. Для определения
первой достаточно задать начальное и граничные условия. Необходимое условие переопределения для
идентификации зависящего от пространственной переменной коэффициента конвективного члена задаем
в виде интеграла по времени для $x \in (0,l]$. Для численного решения рассматриваемой коэффициентной
обратной задачи сначала построим ее конечно-разностный аналог. Для определения решения полученной
системы уравнений используем итерационный метод сопряженных градиентов. Обсуждаются результаты численной реализации предложенных методов на модельных примерах на разных
пространственно-временных сетках. Они показали их высокую эффективность и хорошую точность.
|
|