分数阶扩散方程的一种新的高阶数值方法

研究了分数阶扩散方程具有初边值问题的数值解法.基于Riemann-Liouville分散阶导数的定义,直接对该方程采取积分离散,利用四阶紧致有限差分算子对空间二阶导数近似,得到此方程的高阶隐式格式.证明了该格式是唯一可解的,并采用Fourier方法证明了该隐式格式是无条件稳定的.进一步,利用线性插值的方法提高了格式的误差阶,从所给的数值结果可以看出,改进后的格式的误差阶可达到O(γ2+h4).     

使用高格式数值模拟腔内亚跨声速流

把一阶迎风有限体积格式的高算法重构格式——高的迎风有限体积格式（GUVS）与不可压缩流和可压缩流SIMPLE算法相结合,数值模拟了各种宽深比的亚跨声速腔内流动.利用六阶高迎风有限体积格式（GUVS）在结构和非结构同位网格上模拟不同宽深比亚跨声速腔体流动,获得较好的数值结果.例如亚声速方腔流动的数值结果与Ghia等用多重网格技术获得的Benchmark解吻合得非常好;对不同宽深比腔内流动,数值模拟了大尺度漩涡、腔角小尺度漩涡的形成、分岔、破碎和边界层分离等演化情况,表明六阶精度GUVS具有分辨率高、稳定性好的良好性能.     

一阶线性双曲方程组的隐—显迎风差分格式

采用显格式与隐格式交替使用的方法，针对一阶线性双曲方程组提出了一种隐－显迎风差分格式。它综合了隐格式与显格式的优点，具有稳定性好，计算简便的特性，数值计算结果表明，这种格式是实用的。     

二阶隐—显迎风差分格式

本文采用显格式与隐格式交替使用的方法，针对一阶线性双曲方程提出了一种隐－显迎风差分格式，这种隐－显凶风差分格式综合了隐格式与显格式的优点，具有稳定性好、计算简便的特性、数值计算结果表明这种格式是实用的。     

一类奇异摄动对流扩散边值问题的移动网格方法

考虑一类非守恒形式的对流扩散边值问题，为了对其数值求解，采用移动网格方法，使用了两种迎风差分格式（一般迎风格式和中点迎风格式），采用的网格有（N 1）个节点并初始化为均匀网格，其节点采用一种迭代算法来自适应移动，该算法等分布分片线性数值解函数弧长，用数值试验证实了该方法产生的数值解是关于摄动参数ε-阶一致收敛的，从而表明了方法的精确性。     

N-S方程的完全四阶紧致差分格式

基于极坐标系下稳态不可压缩黏性流动的Navier-Stokes(N-S)方程,建立了完全四阶精度紧致差分格式,并对圆柱绕流问题进行了数值模拟分析.研究结果表明,该数值格式能够清楚地模拟出圆柱绕流流场特征,可以看到有2个对称且方向相反的旋涡在圆柱形桥墩后方形成.     

解线性薛定谔方程的广义时域有限差分方法的紧致形式

文献[1]提出了求解线性薛定谔方程的广义时域有限差分方法（GFDTD）,其中的Laplace算子是用二阶中心差分和四阶中心差分逼近的.本文用文献[2]提出的一般的紧致差分格式来逼近Laplace算子,从而得到了紧致形式的广义时域有限差分方法（CGFDTD）.我们分析了其稳定性条件,数值算例结果证实了理论分析.     

求解非线性随机微分方程混合欧拉格式的收敛性

研究改进混合欧拉格式用于非线性随机微分方程的收敛性。利用随机变量服从正态分布的性质,得到在噪声为乘性噪声时,混合欧拉格式用于非线性随机微分方程均值意义上的局部收敛阶为2,均方意义上的局部收敛阶为1,强收敛阶为1。     

二阶抛物方程的高精度差分格式

利用广义差分法构造二阶抛物方程的广义差分格式,讨论它的相容性,稳定性和收敛性。对经典差分格式,紧致差分格式,广义差分格式进行比较,并用数值例子验证理论结果。     

奇异摄动问题向前差商迎风格式移动网格收敛性分析

带有指数边界层的奇异摄动两点边值问题能在自适应网格上有效解出.这种网格是通过等分布一个区域上的控制函数而产生.选用对方程两阶导数为向前差商的迎风差分格式,对控制函数M(x)取值为1+(ε-1 e-βx/ε)2,利用离散的格林函数可得不依赖于摄动参数ε的收敛结果,误差阶和加权误差导数的阶均为O(N-1).