二阶常微分方程两点边值问题张力样条校正解

讨论了二阶常微分方程两点边值问题的张力样条校正解,构造了一种新的校正格式．利用该格式,只需求解一个Ｎ阶代数方程组便可得到Ｏ（ｈ４）的收敛速度,大大提高了计算精度．文中还证明了校正解的导数在某些点上具有超收敛性．     

求解随机微分方程几类数值计算格式的分析

讨论随机微分方程的几类数值计算格式,构造了求解非线性随机微分方程隐格式的预估校正算法,并利用这些数值算法进行了数值实验,分析比较了各种格式的平均全局误差.数值结果表明,Euler方法和Milstein方法的显格式和半隐格式的计算精度比隐格式高.     

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－CenterEuler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解的存在唯一性，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．     

半线性拟双曲型积分微分方程初边值问题的有限元方法及其误差估计

研究了半线性拟双曲型积分微分方程的一类混合初边值问题的有限元方法,引入Ｒｉｔｚ－Ｖｏｌｔｅｒａ投影方法,得到了半离散有限元格式的最优阶误差估计．     

一类非线性Sine－Gordon方程的一个“蛙跳”有限差分格式

本文给出了一类非线性Ｓｉｎｅ－Ｇｏｒｄｏｎ方程的一个“蛙跳”有限差分格式．讨论了三对角循环线性系统的微分方程的可能性，进一步的，利用能量不等式的方法研究了差分格式的收敛性和稳定性，最后，给了一个数值解的例子     

变热特性参数条件下环形肋片非稳态传热研究

研究在变热特性参数条件下，根部温度作周期性变化时环肋的传热规律。应用差分预测－校正格式的数值计算方法，分析了肋片的温度分布，热流量和肋效率受各种因素的影响状况。     

对流方程的六阶中心差分格式

有限差分方法是微分方程数值解法中发展最早、理论最完善、应用最广泛的计算方法之一．利用待定系数法构造了对流方程的中心有限差分格式,利用Taylor级数展开推导出了该差分格式的修正偏微分方程（MPDE）,采用数值余项效应分析方法从空间离散方面改进了该格式．利用高阶TVD Runge-Kutta方法从时间离散方面改进了该格式．利用Richardson外推方法在不增加计算复杂度的前提下改革了原格式．数值实验表明本文讨论的3种方法在差分格式改进和优化中的有效性．本文讨论的方法也可以用于其他偏微分方程有限差分方法的构造中．     

求解信赖域子问题的Adams四阶预报校正格式算法

在已建立的微分方程模型的基础上,联合Adams四阶预报—校正格式求解二次模型信赖域子问题.文章提出了Adams四阶预报—校正格式算法,分析了算法对应折线的性质,并将其与Adams四阶显式算法、Adams四阶隐式算法进行数值实验比较.数值实验结果验证了该算法有效、可行.     

航槽三维流动的数学模型

提出了一种模拟航槽内三维流动的数学模型．该模型将压力分解为动水压力与静水压力之和,由控制体积法导出三维偏微分方程的离散格式,采用Ｐａｔａｎｋａｒ和Ｓｐａｌｄｉｎｇ提出的压力校正法求解动水压力场,然后求解水位控制方程,用最新求出的水位替代压力校正法中的水位,如此循环迭代直至收敛．该模型无须采用“静水压力假定”和“刚盖假定”,能够模拟不可压缩流体含自由表面流动问题．利用该模型计算得到的挖槽内流速分布与水槽试验值吻合．此外,还计算了相当于天然情况各种水深、各种挖深比、各种挖槽底宽下挖槽内的流场．     

三维海水入侵及防治工程的渗流力学数值模拟及分析

对三维海水入侵及防治工程系统提出渗流力学模型、迎风分数步差分格式,应用其对莱州湾地区工程实际问题进行数值模拟,并对防治海水入侵主要工程的后效、地下坝、防潮堤工程后效及工程调控应用模式进行了预测模拟计算和分析．应用微分方程先验估计的理论和技巧,得到收敛性估计．     

结构非线性动力分析的常微分方程解法

将常微分方程初值问题的数值解法应用于结构非线性动力分析,并对非线性动力状态方程进行求解.对单步法中的Runge-Kutta方法,多步法中的预估校正Adams-Bashforth-Moulton方法、预估校正Milne-Simpson方法及预估Milne-Hamming方法应用于结构非线性动力分析的稳定性以及精度进行了探讨.     

预估-校正方法的整体截断误差

对求常微分方程初值问题数值解之预估-校正方法的局部截断误差的阶的具体表达式及整体截断误差做了具体的讨论,并推导出预估-校正方法的整体截断误差为O(h2)的结论.     

分数阶时滞广义Logistic方程解的研究

基于Banach不动点定理与分数阶微积分的相关性质,首先研究了分数阶时滞广义Logistic方程解的存在唯一性,同时得到解的一致稳定性的充分条件。最后,利用改进的Adams-Bashforth-Moulton预估-校正算法得到其数值解。     

非线性Schrodinger方程的Fourier谱逼近

针对带有周期边值条件的非线性Schrodinger方程提出了保持能量守恒的半离散和全离散Fourier谱逼近格式,讨论了全离散格式解的存在惟一性条件,并分别进行了误差估计。由于采用全离散逼近格式得出的离散方程对每个时间步是非线性代数方程,本文对它采用预估-校正算法求解,并用数值试验证实了该逼近格式与算法的有效性和可行性。     

对自恰求解薛定谔方程和泊松方程的数值迭代方法的研究

本文比较了用在自洽求解薛定谔方程和泊松方程中的改变松弛因子的一般迭代方法和predictor-corrector 迭代方法。数值试验表明,使用一般迭代方法求解时,收敛速度慢或迭代过程中解振荡从而不能得到收敛的结果,而使用predictor-corrector 迭代方法时,会加快方程的收敛速度,提高数值的稳定性。本文最后求解了几个常用于高电子迁移率晶体管的异质结的能带图和电子浓度的分布,并解释其物理意义。     

用初值问题方法求解边值问题的同伦延拓技术

讨论了用初值问题方法求解非线性微分方程边值问题的同伦延拓技术。重点介绍了同伦延拓PC(Predic tor Corrector)技术及其在边值问题求解中的应用 ,并给出了几项求解策略 ,包括矩阵QR分解、矩阵广义逆、Broyden秩 1校正等。结合PC方法 ,采用数值软件Matlab进行编程 ,数值结果表明该方法是非常有效的。     

改进的Hamming预测——校正法

利用线性多步法中的预测——校正法研究一阶常微分方程初值问题的数值解,将Hamming方法由原来的五阶局部截断误差改进到了六阶局部截断误差,并检测了新方法的相容性和稳定性。     

分数阶微积分的预估-校正算法及其应用

选用分数阶微分方程的预估-校正数值算法,对Chen混沌系统进行仿真研究．首先,讨论分数阶Chen混沌系统在一定的初始条件下,系统为混沌的并且仍然呈现出丰富和复杂的分数阶混沌动力学行为;然后,利用预估-校正数值计算方法,对分数阶Chen混沌系统方程进行离散化处理,得到系统方程组的离散化式;最后通过MATLAB软件进行计算,得到分数阶Chen混沌系统的仿真相图．根据初始状态变量的不同,得到相应混沌系统的仿真图．证明了分数阶预估-校正法可以很好地对分数阶系统方程进行数值稳定分析．     

四阶Adams-Bashforth组合公式的预估-校正方法的对比试验

本文研究了由4阶显式的Adams-Bashforth公式与同阶隐式的Adams-Moulton,Hamming和Gear公式组合构造了预估-校正方法,对它们进行了数值对比试验,获得了Adams-Bashforth-Hamming预估-校正方法比其它两种方法的计算结果稳定.     

污染物对流扩散方程的预测校正紧差分格式

结合预报校正线性多步法与高阶紧致差分格式方法的优点,空间导数采用四阶紧致差分格式进行离散之后,对得到的空间半离散格式采用改进的预报校正的线性多步法进行时间推进,得到一种时空方向均为四阶精度的求解非线性对流扩散方程的高精度方法。数值试验表明该格式可以有效求解非线性对流扩散方程,验证了格式的良好性能。