三维非线性Sobolev-Galpern方程有限差分逼近的长时间行为(英文)

研究三维非线性Sobolev-Galpern方程Dirichlet初值问题的一个全离散有限差分格式。利用离散空间泛函分析和能量估计的方法证明了此数值格式的唯一可解性,同时得到了此差分格式的长时间的稳定性和收敛性。进一步,证明了离散动力系统整体吸引子的存在性以及离散动力系统的上半连续性。上述结果说明该数值离散格式可有效地模拟相应的无穷维动力系统。     

带有弱阻尼项的非线性Schr(o)dinger方程全离散Fourier拟谱格式的长时间行为

针对带有弱阻尼项的非线性Schr(o)dinger方程周期初值问题,研究一个全离散Fourier拟谱格式.基于对拟谱逼近解所做的一系列的一致先验估计,得到拟谱格式在[O,T]上按L2模的稳定性和拟谱逼近解最优的误差估计.最后证明由全离散Fourier拟谱格式生成的离散动力系统存在整体的吸引子.     

带有弱阻尼项的非线性Schrdinger方程全离散Fourier拟谱格式的长时间行为

针对带有弱阻尼项的非线性Schrdinger方程周期初值问题,研究一个全离散Fourier拟谱格式。基于对拟谱逼近解所做的一系列的一致先验估计,得到拟谱格式在[0,T]上按L2模的稳定性和拟谱逼近解最优的误差估计。最后证明由全离散Fourier拟谱格式生成的离散动力系统存在整体的吸引子。     

半线性抛物方程差分解的长时间行为

考虑带齐次D irichlet边值条件的半线性抛物方程ut-(pux)x=f(u)的初边值问题,研究了其在[0,1]×(0,+∞)上全离散Euler隐格式解的稳定性.在适当的假设条件下证明了离散系统在H1(Ωh)空间上存在连续的Liapinov泛函,并验证了离散系统的平衡点集在H10(Ωh)上是有界集,从而得到离散动力系统在H10(Ωh)上存在整体吸引子.     

自治系统中广义Kuramoto-Sivashinsky方程有限差分解的长时间行为

分析了带全局吸引子的广义Kuramoto-Sivashinsky方程的有限差分格式所生成的离散动力系统的动力性质,在自治系统中得到了有限差分格式的稳定性证明和差分解的误差估计,以及该系统在日H2h空间中全局吸引子的存在性.     

S0bolev方程全离散Fourier谱方法解的长时间行为

考虑了由Sobolev方程全离散隐式EulerFourier谱格式生成的离散动力系统,证明了离散动力系统在‖·‖     

Kuramoto - Sivashinsky型方程的广义Hermite谱方法

对广义KS方程建立全离散的广义Hermite谱逼近格式,对离散格式进行先验估计,并证明离散格式关于初值的稳定性.利用广义Hermite函数的某些逼近结果,证明离散格式的收敛性,并得到近似解的误差阶.     

Cahn-Hilliard方程的拟谱逼近的长时间性态

Cahn-Hilliard方程是多年来被广泛关注的热点问题,也以各种方法给出了该方程解的存在性和唯一性等.但在该方程的拟谱逼近中,一般都对相关因子给出了特别的约束.给出了该方程无特别约束条件的半离散显格式及全离散隐格式的Fourier拟谱格式,并证明了该格式全局吸引子的存在性,解的长时间存在性和稳定性,并给出了格式的最优阶误差估计.     

一类时滞差分系统的渐进性

利用新的数学分析技巧,引入了与时滞差分系统等价的离散动力系统,建立了离散系统的若干收敛性质,提出时滞差分系统的每个有界解渐近到常向量的充分条件.另外,通过考虑离散动力系统的同步解,也给出了文献[4]中主要结果的一个新证明.     

正则化长波方程孤立波的数值模拟

构造了求解正则化长波方程的一种Ｆｏｕｒｉｅｒ－Ｇａｌｅｒｋｉｎ－Ｃｅｎｔｅｒ Ｅｕｌｅｒ全离散格式，该格式具有质量与能量守恒性质和保持原微分方程结构等优点。证明了半离散和全离散格式散的存在唯一性，并得到误差估计式。此外，给出了两个数值例子，使用文中提出的全离散格式成功地模拟了单孤立波的传播和双孤立波的碰撞过程。     

随机微分方程2种数值方法的稳定性分析

给出了求解随机微分方程的2种数值方法:有限差分法和向后Milstein法,基于随机微分方程的试验方程分析讨论了2种数值方法的均方稳定性和A-稳定性,得到了相应的稳定性条件和稳定域.最后应用MatLab进行模拟演示,模拟演示结果表明,有限差分法和向后Milstein法都全局一阶强收敛于随机微分方程的求解过程,并且验证了均方稳定理论的正确性.     

一类二维三温辐射热传导方程组的对称有限体格式

针对一类椭圆问题和二维三温热传导方程组,在四边形网格剖分下。构造了两种保对称的有限体格式。通过与目前广泛使用的九点差分格式比较。新格式在对非正交网格的适应性、收敛精度以及相应离散化系统的快速求解等方面具有明显的优势。另外,新格式在规则四边形网格剖分下(如平行四边形网格),对flux(流)函数具有超逼近性。     

二维非结构网格的非振荡方法

对二维Euler方程给出一个二阶精度的有限体积方法,方法的主要思想是把Euler方程的一个时间步分两步计算：第一只考虑压力加速效应,第二步再考虑输运效应,离散过程中采用一种线性重构函数以计算交界面的流通量,数值实验表明该方法是非常有效的。     

耗散型欧拉方程的全局弱吸引子

引入了相对于(d,δ)拓扑的弱吸引子概念,利用半群方法证明了耗散型欧拉方程全局弱吸引子的存在性.     

广义非线性Schrdinger方程组的一个新的守恒差分格式

对两类广义非线性Schrdinger方程组的初边值问题给出一种新的高精度守恒差分格式,证明了它保持原来微分方程所具有的两个守恒关系,并对差分解作出了先验估计,在此基础上证明了差分解的存在唯一性以及差分格式的稳定性和收敛性.对差分方程组,给出了追赶迭代法求解公式,并证明了差分解的收敛性.     

以滞量为参数的向日葵方程Hopf分支的数值逼近

研究了欧拉方法对以滞量为参数的具有Hopf分支的向日葵方程的数值逼近问题。首先,将利用欧拉方法得到的时滞差分方程表示为映射,然后以时滞r为分支参数,利用离散动力系统的分支理论,在向日葵方程具有Hopf分支的条件下,给出了差分方程Hopf分支存在的条件。给出了连续模型与其数值逼近间的关系,证明了当该方程在r=ro产生Hopf分支时,其数值逼近也在相应的参数r_h处具有Hopf分支,并且r_h=r_0+O(h)。     

解随机森林发展方程的半隐式欧拉法的收敛性

一般来说,大多数随机偏微分方程并不存在显式解,因此,数值方法是研究这类方程解的性质的十分有效的工具.应用半隐式欧拉方法求解一类随机森林发展方程,从而得到其近似解,并证明了当满足一些比线性增长条件和全局利普希茨条件弱的条件时,半隐式欧拉格式将依概率收敛于方程的解析解,其收敛阶为p=1/2.     

混沌和超混沌系统控制的辅助系统设计方法

提出了一种控制混沌系统或超混沌系统的辅助系统设计方法.对于任意的混沌系统或超混沌系统,可以构造它们的辅助系统,并且能够设计一种迭代控制器.该控制器能够稳定吸引子内部的不稳定周期轨道.Rossler超混沌系统和广义Henon映射的仿真结果均验证了该方法的有效性.