About Packed Vector Block Elements of Boundary Value Problems

Authors

  • Babeshko O.M. Kuban State University, Krasnodar, Russian Federation
  • Babeshko V.A. Kuban State University, Krasnodar, Russian Federation
  • Evdokimova O.V. Southern Scientific Center, Russian Academy of Science, Rostov-on-Don, Russian Federation

UDC

539.3

EDN

CKFYPV

DOI:

10.31429/vestnik-17-2-14-17

Abstract

This paper provides an example of a Packed vector block element for boundary value problems described by a system of partial differential equations with constant coefficients in the classical domain. The developed method of constructing Packed, both scalar and vector block elements is applicable for solving boundary problems not only in quadrants, but also in such areas as a rectangle, a rectangular parallelepiped, cylinders with rectangular and acute-angle sections. Previously, this was not possible to implement. The variability of the parameters of the differential equations of the considered medium is achieved by introducing meshes with dimensions in which the coefficients of the differential equations can be considered constant. The Union of block elements is obtained by constructing the corresponding factor topologies of vector topological spaces. This approach makes it possible to design materials with variable properties, study wave processes in inhomogeneous media, and study the behavior of block structures with inhomogeneous blocks.

Keywords:

boundary value problems, packed scalar and vector block elements, Lame equation

Funding information

Отдельные фрагменты работы выполнены в рамках реализации Госзадания Минобрнауки России на 2020 г. (проект FZEN-2020-0022), Южного научного центра РАН на 2020 г. (проект 00-20-13) № госрег. 01201354241, и при поддержке грантов Российского фонда фундаментальных исследований (проекты 19-41-230003, 19-41-230004, 19-48-230014, 18-08-00465, 18-01-00384, 18-05-80008).

Authors info

  • Olga M. Babeshko

    д-р физ.-мат. наук, главный научный сотрудник научно-исследовательского центра прогнозирования и предупреждения геоэкологических и техногенных катастроф Кубанского государственного университета

  • Vladimir A. Babeshko

    академик РАН, д-р физ.-мат. наук, заведующий кафедрой математического моделирования Кубанского государственного университета, директор Научно-исследовательского центра прогнозирования и предупреждения геоэкологических и техногенных катастроф Кубанского государственного университета, заведующий лабораторией Южного федерального университета

  • Olga V. Evdokimova

    д-р физ.-мат. наук, главный научный сотрудник Южного научного центра РАН

References

  1. Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. Применение метода блочного элемента в одной граничной задаче академика И.И.Воровича // ДАН. 2020. Т. 494. № 4. С. 427–431. [Babeshko, V.A., Evdokimova, O.V., Babeshko, O.M. Primenenie metoda blochnogo elementa v odnoy granichnoy zadache akademika I.I. Vorovicha [Application of the block element method in one boundary problem of academician I.I. Vorovich]. Doklady Akademii nauk [Rep. of the Academy of Sciences], 2020, vol. 494, no. 4, pp. 427–431. (In Russian)]
  2. Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. О стадиях преобразования блочных элементов // ДАН. 2016. Т. 468. № 2. С. 154–158. [Babeshko, V.A., Evdokimova, O.V., Babeshko, O.M. O stadiyakh preobrazovaniya blochnykh elementov [About the stages of transforming block elements]. Doklady Akademii nauk [Rep. of the Academy of Sciences], 2016, vol. 468, no. 2, pp. 154–158. (In Russian)]
  3. Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М., Рядчиков И.В. Метод проектирования неоднородных материалов и блочных конструкций // ДАН. 2018. Т. 482. № 4. С. 398–402. DOI: 10.1134/S1028335818100014 [Babeshko, V.A., Evdokimova, O.V., Babeshko, O.M., Ryadchikov, I.V. Metod proektirovaniya neodnorodnykh materialov i blochnykh konstruktsiy [The method of designing heterogeneous materials and block structures]. Doklady Akademii nauk [Rep. of the Academy of Sciences], 2018, vol. 482, no. 4, pp. 398–402. DOI: 10.1134/S1028335818100014 (In Russian)]
  4. Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. О стартовых землетрясениях при горизонтальных воздействиях // ДАН. 2017. Т. 474. № 4. С. 427–431. [Babeshko, V.A., Evdokimova, O.V., Babeshko, O.M. O startovykh zemletryaseniyakh pri gorizontal'nykh vozdeystviyakh [On starting earthquakes with horizontal impacts]. Doklady Akademii nauk [Rep. of the Academy of Sciences], 2017, vol. 474, no. 4, pp. 427–431. (In Russian)]
  5. Бабешко В.А., Бабешко О.М., Евдокимова О.В. Об интегральном и дифференциальном методах факторизации // ДАН. 2006. Т. 410. № 2. С. 168–172. [Babeshko, V.A., Babeshko, O.M., Evdokimova, O.V. Ob integral'nom i differentsial'nom metodakh faktorizatsii [Integral and differential factorization methods]. Doklady Akademii nauk [Rep. of the Academy of Sciences], 2006, vol. 410, no. 2, pp. 168–172. (In Russian)]
  6. Александров В.М., Копасенко В.В. Контактная задача для упругого клина с жестко защемленной гранью // Прикладная механика. 1968. Т. 4, № 7. С. 75–82. [Aleksandrov, V.M., Kopasenko, V.V. Kontaktnaya zadacha dlya uprugogo klina s zhestko zashchemlennoy gran'yu [Contact problem for an elastic wedge with a rigidly clamped face]. Prikladnaya mekhanika [Applied Mechanics], 1968, vol. 4, no. 7, pp. 75–82. (In Russian)]
  7. Бабич В.М. О коротковолновой асимптотике функции Грина для уравнения Гельмгольца // Математический сборник. 1964. Т. 65. С. 577–630. [Babich, V.M. O korotkovolnovoy asimptotike funktsii Grina dlya uravneniya Gel'mgol'tsa [On the short-wave asymptotics of the Green's function for the Helmholtz equation]. Matematicheskiy sbornik [Mathematical collection], 1964, vol. 65, pp. 577–630. (In Russian)]
  8. Бабич В.М., Булдырев В.С. Асимптотические методы в проблеме дифракции коротких волн. М.: Наука, 1972. 256 с. [Babich, V.M., Buldyrev, V.S. Asimptoticheskie metody v probleme difraktsii korotkikh voln [Asymptotic methods in the problem of short-wave diffraction]. Nauka, Moscow, 1972. (In Russian)]
  9. Мухина И.В. Приближенное сведение к уравнениям Гельмгольца уравнений теории упругости и электродинамики для неоднородных сред // ПММ. 1972. Т. 36. С. 667–671. [Mukhina, I.V. Priblizhennoe svedenie k uravneniyam Gel'mgol'tsa uravneniy teorii uprugosti i elektrodinamiki dlya neodnorodnykh sred [Approximate reduction to the Helmholtz equations of the equations of the theory of elasticity and electrodynamics for inhomogeneous media]. Prikladnaya matematika i mekhanika [Applied Mathematics and Mechanics], 1972, vol. 36, pp. 667–671. (In Russian)]
  10. Молотков Л.А. Исследование распространения волн в пористых и трещиноватых средах на основе эффективных моделей Био и слоистых сред. С.-Пб.: Наука, 2001. 348 с. [Molotkov, L.A. Issledovanie rasprostraneniya voln v poristykh i treshchinovatykh sredakh na osnove effektivnykh modeley Bio i sloistykh sred [The study of wave propagation in porous and fractured media based on effective models of Bio and layered media]. Nauka, S.-Pb., 2001. (In Russian)]
  11. Новацкий В. Теория упругости. М.: Мир, 1975. 872 с. [Novatskiy, V. Teoriya uprugosti [Elasticity theory]. Mir, Moscow, 1975. (In Russian)]
  12. Новацкий В. Электромагнитные эффекты в твердых телах. М.: Мир, 1986. 160 с. [Novatskiy, V. Elektromagnitnye effekty v tverdykh telakh [Electromagnetic effects in solids]. Mir, Mpscow, 1986. (In Russian)]
  13. Улитко А.Ф. Метод собственных векторных функций в пространственных задачах теории упругости. Киев: Наукова Думка, 1979. 262 с. [Ulitko, A.F. Metod sobstvennykh vektornykh funktsiy v prostranstvennykh zadachakh teorii uprugosti [The method of eigenvector functions in spatial problems of the theory of elasticity]. Naukova Dumka, Kiev, 1979. (In Russian)]
  14. Гринченко В.Т., Мелешко В.В. Гармонические колебания и волны в упругих телах. Киев: Наукова Думка, 1981. 284 с. [Grinchenko, V.T., Meleshko, V.V. Garmonicheskie kolebaniya i volny v uprugikh telakh [Harmonic vibrations and waves in elastic bodies]. Naukova Dumka, Kiev, 1981. (In Russian)]

Downloads

Download data is not yet available.

Issue

Pages

14-17

Section

Mechanics

Dates

Submitted

May 23, 2020

Accepted

June 5, 2020

Published

June 27, 2020

How to Cite

[1]
Babeshko, O.M., Babeshko, V.A., Evdokimova, O.V., About Packed Vector Block Elements of Boundary Value Problems. Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2020, т. 17, № 2, pp. 14–17. DOI: 10.31429/vestnik-17-2-14-17

Similar Articles

1-10 of 1092

You may also start an advanced similarity search for this article.

Most read articles by the same author(s)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >>