初中地理教学中学生创新能力培养试验

报导了在苏州市立达中学进行的在初中地理教学中培养学生创新能力试验的基本情况以及该试验取得的效果,并对该试验的设计进行了进一步的理论思考.     

黏性Cahn-Hilliard方程的二阶BDF数值格式

采用有限元方法对黏性Cahn-Hilliard方程进行数值求解.首先,引入辅助变量Lagrange乘子r,得到黏性Cahn-Hilliard方程的等价形式;其次,在空间上采用混合有限元逼近,时间上采用隐式向后差分公式(BDF)进行离散,给出黏性Cahn-Hilliard方程的二阶线性有限元数值格式,并分析所给格式的无条件能量稳定性和误差估计;最后,通过一系列数值算例验证所给格式的精确性和有效性.结果表明,该数值格式是理想的,并具有同时满足线性、无条件能量稳定和二阶精度的特点.     

具有对数势能的粘性Cahn-Hilliard方程的有限元算法

[目的]研究具有对数势的粘性Cahn-Hilliard方程的有限元数值求解方法.[方法]通过正则化处理,将对数势函数F(u)的定义域从(-1,1)扩展到(-∞,+∞);提出了一种新的数值格式,即在时间上采用二阶格式,在空间上采用混合有限元方法进行离散;通过理论分析,证明了该数值格式是无条件能量稳定的,并对它进行了误差估计分析.[结果]给出了几个数值算例,对理论部分进行了验证.[结论]实验结果表明理论分析与数值算例的结果一致.     

变密度Ericksen-Leslie方程的高效数值算法及其误差分析

针对变密度Ericksen-Leslie方程,提出了一种高效的数值算法。首先,通过自由能定义一个标量辅助变量(SAV)并由此得到一个等价的新系统。其次,对新系统建立一个数值格式,其中Ginzburg-Landau惩罚函数通过SAV被显式处理从而将非线性项线性化。理论分析证明了格式的唯一可解性和无条件能量稳定性并且通过严格的误差分析证明了格式的一阶收敛率。通过数值模拟验证了理论推导结果,并给出了奇点湮灭过程。所构造的格式在理论上和数值计算中都保持了预期的精度,并且在演化模拟中表现出良好的性能。