Four Point High Order Compact Iterative Schemes For The Solution Of The Helmholtz Equation

Teknik-teknik yang lebih baik diperoleh daripada beza terhingga dalam grid piawai dan grid putaran telah dibangunkan sejak beberapa tahun kebelakangan ini dalam menyelesaikan sistem linear yang terhasil daripada pendiskretan persamaan pembezaan separa (PDEs). Selain itu, satu sistem dengan peringkat...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Teng, Wai Ping
Format: Thesis
Language:English
Published: 2015
Subjects:
Online Access:http://eprints.usm.my/32087/1/TENG_WAI_PING.pdf
_version_ 1797008760619663360
author Teng, Wai Ping
author_facet Teng, Wai Ping
author_sort Teng, Wai Ping
collection USM
description Teknik-teknik yang lebih baik diperoleh daripada beza terhingga dalam grid piawai dan grid putaran telah dibangunkan sejak beberapa tahun kebelakangan ini dalam menyelesaikan sistem linear yang terhasil daripada pendiskretan persamaan pembezaan separa (PDEs). Selain itu, satu sistem dengan peringkat kejituan yang lebih tinggi boleh dihasilkan daripada pendiskretan skema beza terhingga dengan menggunakan satu skim padat dengan kejituan peringkat empat yang dihasilkan daripada beza memusat dengan kejituan peringkat kedua. Dengan menggunakan beza terhingga padat ini, satu skim titik putaran dengan kejituan peringkat empat bagi persamaan Helmholtz dua dimensi (2D) yang baru terbentuk. Skim peringkat empat dalam grid piawai dan grid putaran boleh dikembangkan menjadi skim kumpulan ataupun sistem yang berperingkat empat. Sehubungan itu, kaedah multigrid berskala-multi digabungkan dengan ekstrapolasi Richardson diperkenalkan oleh Zhang [18] untuk menyelesaikan persamaan Poisson 2D. Improved techniques derived from the standard and rotated finite difference operators have been developed over the last few years in solving linear systems that arise from the discretization of various partial differential equations (PDEs) [14]. Furthermore, a higher order system can be generated from discretization of the finite difference scheme by using the fourth order compact scheme generated from the second order central difference. By using compact finite differences, new standard and rotated point schemes with fourth order accuracy for the two-dimensional (2D) Helmholtz equation are formulated in this thesis. The fourth order point schemes in both standard and rotated grids can be further applied to formulate a fourth order system to be used as group iterative method in their respective grid. On the other hand, the multiscale multigrid method combined with Richardson’s extrapolation is first introduced by Zhang [18] to solve the 2D Poisson equation.
first_indexed 2024-03-06T14:56:00Z
format Thesis
id usm.eprints-32087
institution Universiti Sains Malaysia
language English
last_indexed 2024-03-06T14:56:00Z
publishDate 2015
record_format dspace
spelling usm.eprints-320872019-04-12T05:25:42Z http://eprints.usm.my/32087/ Four Point High Order Compact Iterative Schemes For The Solution Of The Helmholtz Equation Teng, Wai Ping QA1 Mathematics (General) Teknik-teknik yang lebih baik diperoleh daripada beza terhingga dalam grid piawai dan grid putaran telah dibangunkan sejak beberapa tahun kebelakangan ini dalam menyelesaikan sistem linear yang terhasil daripada pendiskretan persamaan pembezaan separa (PDEs). Selain itu, satu sistem dengan peringkat kejituan yang lebih tinggi boleh dihasilkan daripada pendiskretan skema beza terhingga dengan menggunakan satu skim padat dengan kejituan peringkat empat yang dihasilkan daripada beza memusat dengan kejituan peringkat kedua. Dengan menggunakan beza terhingga padat ini, satu skim titik putaran dengan kejituan peringkat empat bagi persamaan Helmholtz dua dimensi (2D) yang baru terbentuk. Skim peringkat empat dalam grid piawai dan grid putaran boleh dikembangkan menjadi skim kumpulan ataupun sistem yang berperingkat empat. Sehubungan itu, kaedah multigrid berskala-multi digabungkan dengan ekstrapolasi Richardson diperkenalkan oleh Zhang [18] untuk menyelesaikan persamaan Poisson 2D. Improved techniques derived from the standard and rotated finite difference operators have been developed over the last few years in solving linear systems that arise from the discretization of various partial differential equations (PDEs) [14]. Furthermore, a higher order system can be generated from discretization of the finite difference scheme by using the fourth order compact scheme generated from the second order central difference. By using compact finite differences, new standard and rotated point schemes with fourth order accuracy for the two-dimensional (2D) Helmholtz equation are formulated in this thesis. The fourth order point schemes in both standard and rotated grids can be further applied to formulate a fourth order system to be used as group iterative method in their respective grid. On the other hand, the multiscale multigrid method combined with Richardson’s extrapolation is first introduced by Zhang [18] to solve the 2D Poisson equation. 2015-08 Thesis NonPeerReviewed application/pdf en http://eprints.usm.my/32087/1/TENG_WAI_PING.pdf Teng, Wai Ping (2015) Four Point High Order Compact Iterative Schemes For The Solution Of The Helmholtz Equation. Masters thesis, Universiti Sains Malaysia.
spellingShingle QA1 Mathematics (General)
Teng, Wai Ping
Four Point High Order Compact Iterative Schemes For The Solution Of The Helmholtz Equation
title Four Point High Order Compact Iterative Schemes For The Solution Of The Helmholtz Equation
title_full Four Point High Order Compact Iterative Schemes For The Solution Of The Helmholtz Equation
title_fullStr Four Point High Order Compact Iterative Schemes For The Solution Of The Helmholtz Equation
title_full_unstemmed Four Point High Order Compact Iterative Schemes For The Solution Of The Helmholtz Equation
title_short Four Point High Order Compact Iterative Schemes For The Solution Of The Helmholtz Equation
title_sort four point high order compact iterative schemes for the solution of the helmholtz equation
topic QA1 Mathematics (General)
url http://eprints.usm.my/32087/1/TENG_WAI_PING.pdf
work_keys_str_mv AT tengwaiping fourpointhighordercompactiterativeschemesforthesolutionofthehelmholtzequation