Modern Solvers for Helmholtz Problems: Geosystems Mathematics
Editat de Domenico Lahaye, Jok Tang, Kees Vuiken Limba Engleză Paperback – 17 iul 2018
Ne-a atras atenția modul în care acest volum editat de Domenico Lahaye, Jok Tang și Kees Vuik abordează o problemă matematică aparent simplă, dar extrem de complexă în practică: rezolvarea numerică eficientă a ecuației Helmholtz. Deși ecuația stă la baza multor discipline de inginerie unde propagarea undelor este esențială, dificultatea apare odată cu creșterea frecvenței, când sistemele liniare rezultate devin masive, iar solverii iterativi standard eșuează.
Reținem organizarea riguroasă a materialului în trei părți distincte. Prima secțiune este dedicată analizei teoretice și algoritmilor de ultimă oră, a doua se concentrează pe implementări și metode practice, în timp ce ultima parte demonstrează utilitatea acestor solveri în medii industriale complexe. Volumul analizează critic metode de discretizare variate, de la Elemente Finite (FEM) la metode de tip Boundary Element (BEM), oferind o perspectivă tehnică asupra modului în care se pot obține imagini seismice mai detaliate sau simulări acustice precise.
Cititorii familiarizați cu Effective Computational Methods for Wave Propagation de Nikolaos A. Kampanis vor aprecia în acest volum focalizarea specifică pe robustețea solverilor pentru probleme de scară mare, depășind simpla descriere a fenomenelor de propagare. De asemenea, spre deosebire de High-Order Finite Difference and Finite Element Methods for Solving Some Partial Differential Equations, lucrarea de față pune un accent mai puternic pe aplicațiile practice din geofizică și imagistică medicală, oferind soluții concrete pentru limitările numerice actuale. Este o resursă tehnică ce necesită cunoștințe solide de algebră liniară numerică și ecuații cu derivate parțiale, fiind ancorată direct în necesitățile de cercetare din seria Geosystems Mathematics.
Preț: 668.03 lei
Preț vechi: 785.91 lei
-15%
Carte tipărită la comandă
Livrare economică 23 mai-06 iunie
Specificații
ISBN-10: 3319804367
Pagini: 243
Ilustrații: XII, 243 p. 54 illus., 39 illus. in color.
Dimensiuni: 155 x 235 mm
Greutate: 0.36 kg
Ediția:Softcover reprint of the original 1st ed. 2017
Editura: Springer International Publishing
Colecția Birkhäuser
Seria Geosystems Mathematics
Locul publicării:Cham, Switzerland
De ce să citești această carte
Această primă ediție publicată de birkhäuser este esențială pentru cercetătorii care lucrează cu modelări de unde la frecvențe înalte. Cititorul câștigă acces la tehnici avansate de optimizare a solverilor iterativi, necesare pentru a procesa seturi de date de mari dimensiuni în inversie seismică sau imagistică medicală, transformând teoria matematică în soluții computaționale robuste pentru probleme 3D complexe.
Descriere scurtă
new developments and analysis in Helmholtz solvers, practical methods and implementations of Helmholtz solvers, and industrial applications.
The Helmholtz equation appears in a wide range of science and engineering disciplines in which wave propagation is modeled. Examples are: seismic inversion, ultrasone medical imaging, sonar detection of submarines, waves in harbours and many more. The partial differential equation looks simple but is hard to solve. In order to approximate the solution of the problem numerical methods are needed. First a discretization is done. Various methods can be used: (high order) Finite Difference Method, Finite Element Method, Discontinuous Galerkin Method and Boundary Element Method. The resulting linear system is large, where the size of the problem increases with increasing frequency. Due to higher frequencies the seismic images need to be more detailed and, therefore, lead to numerical problems of a larger scale. To solve these three dimensional problems fast and robust, iterative solvers are required. However for standard iterative methods the number of iterations to solve the system becomes too large. For these reason a number of new methods are developed to overcome this hurdle.
The book is meant for researchers both from academia and industry and graduate students. A prerequisite is knowledge on partial differential equations and numerical linear algebra.