求解二维Shr(o)dinger方程的全离散 Galerkin谱元素方法

对于二维的Shr(o)dinger方程,空间上采用谱元素方法离散,时间利用Crank-Nicolson隐格式离散,得到了数值求解该方程的全离散格式.从理论上严格证明了全离散格式的数值解在不同能量范数意义下的稳定性和收敛性.     

半线性两点第三边值问题的紧有限体积方法

研究半线性两点第三边值问题的高精度紧有限体积方法.在均匀网格剖分下,通过对方程的积分守恒形式使用多种离散技巧导出计算格式.该格式为一个非线性代数方程组,进一步给出了其Newton迭代解法.利用离散能量方法证明了在一定的正则性条件下,格式按照常见离散范数均具有四阶精度.数值算例验证了理论分析的正确性,说明格式可以高效地用于半线性两点第三边值问题的数值求解.     

非定常Stokes方程的间断有限体积元方法

笔者提出了非定常Stokes问题的半离散问断有限体积元格式,得到了间断有限体积元格式解的最优离散H1范数和L2范数的误差估计.     

一维对流扩散方程第三边值问题的紧有限体积格式

针对一维常系数对流扩散方程第三边值问题提出一种紧有限体积格式,该格式形成的线性代数方程组具有三对角性质,可以使用追赶法求解.用能量估计法证明了格式按照离散L2范数、H1半范数和最大模范数均具有4阶收敛精度.数值算例验证了理论分析的正确性,并说明了格式的有效性.     

求解时间相关Brinkman方程弱有限元方法的误差估计

采用弱有限元方法求解时间相关Brinkman方程.通过仅对空间离散的半离散格式,及对时间和空间均离散的全离散格式分别构造相应的误差方程进行误差分析,得到了速度函数在H1和L2范数,压力函数在H1范数下的最优阶误差估计,从而使弱有限元方法应用更广泛.     

色散方程的一个新的区域分裂并行格式

对于色散方程的边值问题提出一个新的区域分裂的并行差分格式,该格式在每一时间层上取三个点作为内边界点,通过显式差分格式计算子域之间内边界点处的近似值,然后,对于各个子域的内点,应用隐格式并行求解.证明了网格比小于3.50时,数值解在离散L₂范数意义下关于初值稳定.数值实验验证了理论分析的正确性.     

时间分数阶对流-扩散方程的有限差分法

时间分数阶对流-扩散方程可以用来模拟由传统的对流-扩散方程演变而来的反常扩散方程.本文针对一类时间分数阶对流-扩散方程提出了一个新的隐式差分格式,时间分数阶导数采用直接离散,空间导数采用中心差分格式离散,讨论了差分解的存在唯一性,并利用能量范数证明了该格式的无条件稳定性、收敛性,分析了收敛阶.数值试验验证了该格式的有效性.     

求解二维Shroedinger方程的全离散Galerkin谱元素方法

对于二维的Shroedinger方程，空间上采用谱元素方法离散，时间利用Crank-Nicolson隐格式离散，得到了数值求解该方程的全离散格式．从理论上严格证明了全离散格式的数值解在不同能量范数意义下的稳定性和收敛性．     

R-B方程样条有限元法

作者对R-B方程提出了基于三次样条插值的有限元法,给出了具体的计算格式,证明了该离散格式解的存在唯一性和稳定性,并给出了收敛性分析.     

一类变系数非线性扩散方程的直接间断有限元分析

为了解决非线性扩散方程的数值解能达到高精度问题,利用中心差分/直接间断方法建立了该方程的全离散数值格式.而后详细分析了全离散格式的收敛性,结果表明在L_2范数下最佳结果为O(Δt~3+Δth~2+h~2).     

复修正KdV方程的多辛整体保能量方法

基于二阶平均向量场方法和拟谱方法, 构造了具有多辛结构的复修正KdV方程新的数值格式,证明了该格式能保方程离散的整体能量守恒特性,并利用该格式在不同初始条件下数值模拟复修正KdV方程孤立波的演化行为及分析格式的保能量守恒特性. 数值实验表明:新的数值格式具有精确保持离散整体能量守恒的性质.     

非线性Pochhammer-Chree方程的有限元方法误差估计

用有限元方法研究了弹性杆纵向形变方程:utt-uttxx-uxx-1p(up)xx=0的初边值问题,构造了半离散和全离散两种格式,并在两种格式下均得到了H1模最优阶误差估计.     

人口模型的谱方法

研究了人口模型的周期初、边值问题,讨论了方程的谱方法,构造了半离散与全离散格式,并证明了格式的收敛性与稳定性．     

基于双难题的两个数字签名方案的密码分析

对两个同时基于离散对数和整数分解问题的数字签名方案———WYH1和WYH2进行了安全性分析.在假设整数分解问题可解的条件下,提出了这两个方案的伪造攻击方法.由此证明WYH1和WYH2都不是真正基于两个难题的签名方案.此外,若假设离散对数问题可解,利用Morrison-Brillhart素因子分解算法,可以恢复WYH2方案的所有签名私钥.     

Stability of difference schemes with intrinsic parallelism for quasilinear parabolic systems

In this paper, the first boundary problem of quasilinear parabolic system of second order is studied by the finite difference method with intrinsic parallelism. For the problem, the stability of the difference schemes with intrinsic parallelism are justified in the sense of the continuous dependence of the discrete vector solution of the difference schemes on the discrete data of the original problem, without assuming the existence of the smooth solutions for the original problem.     

一维Burgers方程的交替分组六点方法

利用Hopf-Cole变换,将一维非线性Burgers方程转化为线性扩散方程,再基于第二类Saul’yev型非对称格式、Crank-Nicolson格式和扩散方程的半隐格式对此扩散方程进行差分离散,建立解Burgers方程的新的并行算法,并讨论了方法的稳定性,数值试验的结果表明此方法有效,且有较高的精度。     

求解双曲守恒律方程的高次有限元方法

将Galerkin高次有限元应用于双曲守恒律的Hamilton Jacobi方程 ,得到了求解双曲守恒律的一类数值格式。这类格式在CFL条件下具有TVD性质 ,在更强的条件下 ,其半离散格式的数值解收敛于守恒律方程的熵解。数值结果表明 ,这类格式具有较高的分辨激波的能力。     

拟线性Sobolev方程的特征有限元格式及最优阶误差估计

考虑用沿特征线修正的有限元方法求解拟线性Ｓｏｂｏｌｅｖ方程的初边值问题，给出了两种全离散格式，并得到了最优阶Ｌ２－模及Ｈ１－模误差估计．     

重心插值配点法求解Cahn-Hilliard方程

对Cahn-Hilliard方程中的时、空方向均采用重心插值配点格式(重心Lagrange插值配点格式和重心有理插值配点格式)进行离散,非线性项采用一般迭代法,导出离散的线性代数方程组,并给出重心Lagrange插值的逼近误差估计.数值算例表明:两种重心插值配点格式均具有高精度,且满足能量递减规律.     

一个血吸虫病模型的离散算子数值解法及理论分析

对血吸虫病模型的第一和第三边值问题，应用离散算子法进行离散化，得到的数值解均恒为非负值且具有极大使原理．同时证明了Ｌ２模和Ｈ１模的最优误差估计，并对第一边值问题给出了最大模估计．