如何计算 2D 和 3D 矢量场的亥姆霍兹分解?
计算科学
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数学
向量
2021-12-15 04:46:13
1个回答
简短的回答是“这取决于”。
当然,您可以尝试在您的采样数据上找到亥姆霍兹分解,并找到您的无旋和螺线管分量。但是,对您开始使用的原始矢量场有一定的要求。通常,您尝试分解的矢量场必须足够平滑且衰减迅速。通常,这对应于矢量场在某个有界域上连续两次可微, 和衰减速度比, 导致
标量势分解(对于无旋分量)和矢量势(用于螺线管组件)。
现在,你必须知道你的向量场来自哪里(什么物理学),才能首先回答亥姆霍兹分解对连续问题的适用性问题。然后,如果是肯定的,您必须确保您的离散化(采样)足以捕捉原始字段的行为。
我还会考虑 Hodge-Helmholtz 分解,除了无旋和螺线管分量之外,还可以提取谐波分量。最近的一篇论文,E. Ahusborde等人,“离散霍奇亥姆霍兹分解”,Monografías Matemáticas,第一卷。39, pp. 1–10, 2014可能有用。
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