Влияние точечных дефектов структуры клеточно-автоматного вычислителя на решение 2D скалярного волнового уравнения

И. В. Матюшкин^a, М. А. Заплетина<sup>b

a</sup> Институт проблем проектирования в микроэлектронике РАН, г. Зеленоград
^b Национальный исследовательский университет "МИЭТ"

Аннотация: Проанализировано влияние искусственно введенных локальных неоднородностей (дефектов) на динамику клеточно-автоматного решения скалярного волнового уравнения. Использована клеточно-автоматная схема, наследованная из конечноразностной схемы Кранка — Николсон. Для оценки соотношения между возму- щенным и невозмущенным решениями введена интегральная характеристика «энергии» поля клеточного автомата. Вычислительный эксперимент показал, что, несмотря на дрейф колебаний по фазе, средняя «энергия» и ее девиация сохраняются, и разрушения решения не происходит. Показано, что девиация «энергии» пропорциональна суммарному расстоянию дефектов до центра симметрии.

Ключевые слова: клеточные автоматы, волновое уравнение, локальные неоднородности, консервативность, отказоустойчивость, гексагональная сетка.

УДК: 519.6

DOI: 10.18698/2309-3684-2017-3-319