解四阶抛物型方程新的高精度显式差分格式

对四阶抛物型方程ut+4ux4=0构造了一个新的三层显式高精度差分格式 ,其稳定性条件和局部截断误差阶分别为r =τ/h4<1 / 8和O(τ2 +h6) ,数值例子表明该格式是有效的 ,理论分析是正确的 .     

二阶双曲型方程双参数差分格式

对一维二阶双曲型方程2u/t2=C2 2u/x2,构造了一个双参数三层差分格式,并讨论了它的稳定性与收敛性.当参数适当选取时,其局部截断误差阶可达O(τ4+h4)或O(τ6+h6),且其稳定性条件为r=Cτ/h≤1或r=1.     

解四阶杆振动方程新的两类隐式差分格式

提出解四阶杆振动方程 2 u t2 a2 4u x4=0 (其中 a为常数 )的两类新的四层隐式差分格式 .这两类格式都是无条件稳定的 ,其局部截数误差阶分别为 O(τ2 h2 ) ,O(τ2 h2 (τh) 2 ) .进而在特殊情况下 ,得到一个四层显式差分格式 ,其稳定性条件为 r=aτ/h2 ≤ 12 .数值例子表明 ,这两类格式是有效的     

一类非线性抛物方程的有限元分析

利用双线性元给出一类非线性抛物方程的有限元逼近格式,在半离散格式和线性化的向后欧拉全离散格式下得到了原始变量u的H¹模的O(h1模的O(h²)阶和O(h2)阶和O(h²+τ)阶的超逼近性质(h、τ分别表示空间剖分参数和时间步长),最后给出了一个数值算例加以验证.     

解抛物型方程的一个高精度显式差分格式

引入耗散项的方法,构造一个条件稳定的显格式,其稳定性条件为r≤1/2, 截断误差可达到O(τ2+h4+τ2/h2).当τ=O(h)时,此格式可逼近精度,特别当τ=O(h2)时,格式达到二阶精度.数值例子表明,所建立的差分格式是有效的.     

求解一维抛物型方程的一类半隐格式及组显格式

基于Saul'ev算法的思想,通过对古典隐格式进行改造,得到了求解一维抛物型方程的一类无条件稳定的半隐格式,其截断误差为O(τ/h+τ+τh+h2),然后由该半隐格式出发,得到了一个组显格式.最后通过数值实验验证了所提新格式的精确性和可靠性.     

求解对流扩散方程的紧致差分方法

首先将指数变换u=pexpk2ε{x}以及降阶法和降维法相结合对常系数对流扩散方程构造了新的紧差分格式,给出了差分格式截断误差的表达式;并利用Fourier稳定性方法证明了该格式的稳定性,且收敛阶为O(τ2+h4).其次应用Richardson外推法对该紧差分格式外推一次得到O(τ4+h6)阶精度的近似解,最后通过数值算例说明该格式的有效性.     

四阶抛物型方程的三层恒稳差分格式

为了解四阶抛物型方程эu/эt э^4u/эχ^4=0,建立两类新的、具三对角线型系数矩阵的三层隐式差分格式．其局部截断误差阶均为O(τ^2 h^2 (τ/h)^2),且都是绝对稳定的,并可用追赶法容易地求解．数值例子表明这些格式是有效的．     

一类四阶抛物方程的混合有限元方法

利用双二次元对一类四阶抛物方程建立混合有限元格式,并证明半离散和向后欧拉全离散格式逼近解的存在唯一性.利用双二次元插值的高精度结果及关于时间变量的导数转移技巧,在半离散格式和向后欧拉全离散格式下得到了原始变量u和中间变量v=Δu的H1模的O(h4)阶和O(h4+τ)阶的超逼近性质.其中,h,τ分别表示空间剖分参数和时间步长.     

关于方程ut=au_x+bu_(xxx)的一个绝对稳定的半显式格式

本文推广了文[7]的结果,给出了方程uk=au_x+bu_(xxx)的一个绝对稳定的半显式格式,其截断误差为O(τ~2+h~2τ~2/h+τ2~/h~3)。给出的数值例子说明理论分析与计算结果相符。