一类二维抛物型方程的有限差分方法

针对一类二维抛物型方程,建立了一个在空间和时间方向上均具有二阶精度的有限差分格式,并分析其稳定性.比较以往算法,该格式具有精度相对较高,无条件稳定等优点.     

一种带有高精度多维限制器的中心格式

通过将高精度多维限制器(MLP)引入中心迎风格式(KT格式)中,重构出一种具有高分辨率的KT-MLP格式.该格式弥补了KT格式一维构造中的缺陷,且保留了KT格式无需求解黎曼求解器的优点.通过对几类经典二维黎曼问题的数值求解,相比经典的KT格式,KT-MLP格式具有更高的分辨率和精度.     

二维群集Vicsek模型的动理学方程的一个二阶精度格式

提出了求解二维群集Vicsek模型的动理学方程的一个二阶精度格式,其中二阶精度的算子分裂技术用于解耦对流项和碰撞项,高分辨MUSCL格式用于对流项的离散,而谱方法和二阶隐式龙格库塔方法分别用于在速度和时间方向近似碰撞部分子问题.给出了几个用于检验格式精度和有效性的一维和二维数值实验.数值结果表明,所提出的格式具有二阶精度;与文[J Comput Phys,2015,297:32-46]中的一阶格式比,它能较好地分辨黎曼问题解中的间断.     

Korteweg-de-Vries方程有限谱数值格式

以kdV方程为模型,利用有限谱方法构造数值计算格式,检验有限谱法计算含有色散项的非线性方程的精度,并对孤立波的演化及孤立波的碰撞进行了数值模拟,结果说明有限谱数值格式能较准确地模拟孤立波的行为.同时,把有限谱数值格式的计算结果同解析解进行对比,结果表明有限谱法具有较高的精度.     

分数阶反应-子扩散方程的高阶隐式差分格式及其稳定性分析

针对一类带初边值条件的分数阶反应-子扩散方程,构造了一种新的高阶隐式差分格式,其局部截断误差为O(τ1+γ+ τγh4).并对格式的可解性做了分析.利用Fourier方法证明了格式的无条件稳定性.最后通过做数值算例去验证理论分析是有效可靠的.从所给的数值结果可以得出,该格式具有非常高的精度.     

五阶FD-WENO格式和二阶Godunov格式MUSCL的数值测试与定量比较

研制了用5阶FD-WENO格式(WENO5)及2阶Godunov格式(MUSCL)求解双曲守恒律组的应用软件.通过求解若干Riemann问题及较复杂的一维激波相互碰撞问题对这些软件进行测试和定量比较,发现对于Sod Riemann问题,两种格式都易于算出具有较高精度和较高分辨率的数值结果.     

KT格式数值求解几类典型流体力学问题

KT格式是Kurganov和Tadmor于2000年提出的一类用来求解双曲守恒律的高精度中心格式.本文利用KT格式分别求解一维、二维激波管模型问题,通过与其他几种经典格式的计算结果进行比较,发现KT格式在间断处展现出更高的精度.本文结果很好地验证了KT格式理论.     

一种求解二维扩散方程的分块隐式方法

提出了一种求解二维扩散方程的分块隐式格式。它结合了古典显格式、古典隐式格式和Crank-nicolson格式，该格式具有明显的并行性、很高的精度、很好的稳定性。     

在不规则四边形网格上逼近扩散算子的五点及九点差分格式的测试

在Lagrange坐标下使用四边形网格进行二维辐射流体力学数值计算的难点之一是需要构造在不规则四边形网格上仍能较好地逼近扩散算子的差分格式。本文就五点差分格式和目前常用的九点差分格式进行了比较全面的数值测试和理论分析。结果表明五点格式仅在均匀矩形网格上具有二阶逼近精度，九点格式仅在均匀平行四边形网格上具有二阶逼近精度，这两种格式在一般的不规则四边形网格上通常都是不相容的。尽管九点格式优于五点格式，但它对不规则网格的适应性远不如人们以前所想象的那么好。由此可见，为了进一步改进二维辐射流体力学的数值计算，构造真正能在比较一般的不规则四边形网格上逼近扩散算子的更为优越的差分格式是一件迫在眉睫的事。     

数字化测量在城镇地籍调查中的实现——以河北省宁晋县地籍调查工作为例

地籍管理是土地管理中的核心内容,其数据的直接来源是地籍调查即权属调查和地籍测量;由于地籍调查的成果一经确认即具有法律效力,因此要求其数据成果必须做到格式规范、界址清楚,精度满足管理要求.     

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.     

Burgers方程的一类交替分组方法

给出Burgers方程的一类交替分组方法,并运用线性化近似分析证明了该方法具无条件的稳定性,有明显的并行性质.此外,还提供了格式计算的数值例子.     

SchrOdinger方程的一个新差分格式

构造了一个解SchrOdinger方程的三层差分格式，截断误差为O（τ2＋h2），稳定性条件为η〈1/16-r2.     

Lorenz方程组的有限差分格式的长时间行为

考虑带有整体吸引子的Lorenz方程组,研究由Euler隐格式和一类Crank-Nicolson格式生成的离散动力系统,证明这些离散动力系统都存在整体的吸引子.同时证明两个差分格式在有限的时间段[0,T]上的稳定性和差分解的收敛性.     

解电报方程的高精度差分法

设计出解电报方程的高精度绝对稳定的三层隐式差分格式，其截断误差阶为O(J2+J2h2+h4)．     

一维热传导方程的一般二层差分格式的长时间性态

考虑了一维热传导方程的一般二层差分格式解的长时间行为,研究了差分解的长时间收敛性与差分格式的长时间稳定性、相容性之间的关系.在一定的条件下,得到了差分格式的长时间稳定性、差分解的长时间收敛性以及当,n→∞时,差分解收敛到对应的稳态解(即差分解具有渐进性质)等.     

带有离散与分布延时的不确定中立型系统的时滞相关的鲁棒镇定

研究带有离散与分布延时的不确定中立型系统的时滞相关的鲁棒镇定/稳定问题,得出了新的镇定/稳定法则.利用新的Lyapunov-Krasovsk ii泛函,则得到了此类系统的基于LM I的低保守性的镇定/稳定法则。最后用数值算例证明本方法较历史上一些存在的结果提高了时滞的允许上界.     

延迟微分方程并行算法的收敛定理

用Runge-Kutta法求解微分方程,数值方法有高精度和强稳定性.用来求解Runge-Kutta方程的迭代法需要很大的计算量.一种选择是在t轴的步点上应用并行迭代法.针对延迟微分方程分析了一类特殊的并行迭代法的收敛性,数值算例表明这种算法是有效的.     

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。