A study on the Automatic Algorithm for Numerical Conformal Mapping

The determination of the conformal maps from the unit disk onto a Jordan region has been completed by solving the Theodorsen equation which is an nonlinear equation for the boundary correspondence function. Wegmann's method has been well known for the efficient mothed among the many suggestions for the Theodorsen equation. We proposed an improved method for convergence by applying a low-frequency pass filter to the Wegmann's method and theoretically proved convergence of improved iteration[1, 2]. And we proposed an effective method which makes it possible to estimate an error even if the real value is nut acquired[3]. In this paper, we propose an automatic algorithm for numerical conformal mapping bared on this error analysis in our early study. By this algorithm numerical conformal mapping is determined automatically according to the given domain of problem and the required accuracy. The discrete numbers and parameters of the low-frequency filter were acquired only by experience. This algorithm, however, is able to determine the discrete numbers and parameters of the low-frequency filter automatically in accordance with the given region This results from analyzing the function, which may decide the shape of the given domain under the assumption that the degree of the problem depends of the transformation of a given domain, as seen in the Fourier Transform. This proposed algorithm is also ploved by numerical experience.

수치등각사상의 자동화 알고리즘에 관한 연구

단위원의 내부로부터 Jordan 영역으로의 등각사상을 구하는 것은 일반적으로 비선형방정식인 Theodorsen 방정식을 푸는 것으로 귀결된다. 저자는 이 비선형 방정식의 수치적 해법 중 가장 효율적인 방법으로 알려진 Wegmann의 해법에 저주파 필터를 적용하여 개선하고 새로운 산법의 수렴성을 이론적으로 증명한 바 있다[1, 2]. 또한 이 해법에 있어 참값을 모르더라도 오차평가가 가능한 방법을 제안하였다[3]. 본 논문에서는 참값을 모르더라도 오차평가가 가능한 연구결과를 이용하여 주어진 문제영역과 허용오차에 따라 자동으로 수치등각사상이 결정되는 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘에서는 지금까지 경험에 의존했었던 표본수와 저주파 필터 파라메터가 주어진 문제영역에 따라 자동으로 결정된다. 이것은 문제의 난이도가 문제영역의 변형에 의존한다는 전제로 문제영역의 모양을 결정하는 함수를 Fourier 급수로 전개, 분석하여 얻을 수 있다. 수치실험을 통해 그 유효성을 입증한다.