lunes, 25 de noviembre de 2013

Cómo evitar las condiciones de contorno transparentes.

Dibujo20131118 contours vorticity - hermite pseudospectral numerical method - arxiv org

Cuando se resuelven por ordenador las ecuaciones de Navier-Stokes en un dominio infinito hay que truncar dicho dominio, introduciendo condiciones de contorno artificiales.

 Lo ideal es que sean condiciones de contorno transparentes, aunque a veces hay que conformarse con que sean absorbentes (evitando 0 minimizando las reflexiones no deseadas en el contorno).

 Una solución alternativa es usar un método numérico adecuado para aproximar funciones en problemas con dominio no acotado, como los desarrollos en serie de Fourier basados en polinomios ortogonales de Hermite (un método pseudoespectral de Hermite). 

Por supuesto, no todo lo que reluce es oro y esta técnica técnica tiene sus problemas. 

Aún así, el trabajo de Zhaohua Yin, “A Hermite pseudospectral solver for two-dimensional incompressible flows on infinite domains,” arXiv:1311.0189 [physics.flu-dyn], 29 Oct 2013, me ha parecido muy interesante y las figuras que presenta (que al no utilizar una escala logarítmica esconden los errores del método bajo la alfombra) son sorprendentemente buenas.

 Por cierto, el artículo está muy bien como ilustración para los profesores de métodos numéricos que impartan los métodos de integración gaussiana basada en polinomios de Hermite.