非线性Schrdinger方程的全离散Fourier谱逼近

针对带有周期边值条件的非线性Schr(o|¨)dinger方程提出保持能量守恒的全离散Fourier谱逼近格式,并进行误差估计,证实该逼近格式的有效性和可行性。     

五点二重逼近细分法

提出了一种新的构造曲线的算法——五点二重逼近细分法。利用细分格式的生成多项式讨论了该细分格式的一致收敛性及Ck连续性。该细分格式带有一个张力参数μ,通过选取不同的μ值,可以分别生成C1~C5连续的极限曲线。特别是当μ=9/256时,细分格式生成的极限曲线可以达到C7连续。最后给出了五点二重逼近曲线细分的实例,表明了这种细分格式是有效的。     

线性对流占优扩散问题的修正特征混合有限元方法

本文对一类线性对流占优扩散问题提出了一种修正的特征混合有限元格式,该格式对方程的对流部分沿流体流动的方向即特征方向离散以保证格式在流动的锋线前沿逼近的高稳定性,消除数值弥散现象;对方程的扩散部分采用最低次混合有限元方法离散以同时高精度逼近未知函数及未知函数的梯度;为保证方法的整体守恒性,在格式中引入一修正项.数值分析表明,文中提出的修正的特征混合有限元方法具有所期望的稳定性,收敛性及整体守恒性.     

抛物问题的质量集中非协调有限元法

主要讨论了一类抛物问题的质量集中非协调有限元方法。首先,我们给出了所讨论问题的质量集中非协调有限元Crank-Nicolson全离散逼近格式。其次,对讨论问题的解与所给出逼近格式的解之间的误差估计进行了分析研究。最后利用椭圆投影算子,我们得到了关于L2模和能量模方面的一些误差估计式。     

拟线性 Sobolev 方程 Wilson 元解的超收敛分析及外推?

本文对拟线性 Sobolev 方程的 Wilson 非协调有限元解进行了高精度分析.基于双线性元的积分恒等式和对半离散有限元逼近格式的修正,证明了 Wilson 元解的双线性插值和双线性元解相同.进而利用插值后处理技巧得到了超逼近和超收敛及后验误差估计.同时,通过构造一个新的外推格式,导出了比传统误差估计高二阶的外推结果.     

Navier-Stokes方程的集中质量非协调有限元法

本文通过所谓的速度-压力型公式讨论了Navier-Stokes方程的集中质量非协调有限元法(半离散情形)。首先给出了所讨论方程的集中质量非协调有限元逼近格式,其次对所讨论方程的真解与逼近格式的解之间的误差进行了分析,最后利用Navier-Stokes投影算子及其性质,得到了在确定模意义下的速度、压力误差估计,且某些误差估计能达到最优。     

线性弹性柔性壳非协调有限元计算模型

本文基于Ciarlet-Lods-Miara定义的柔性壳模型提出一种Galerkin非协调有限元离散格式.首先,对积分区域进行Delaunay三角剖分,并在三角网格上对位移前两个分量用一次Lagrange多项式逼近,对第三个分量(即法向位移)用非协调Morley元逼近.其次,讨论了构造的Galerkin非协调有限元离散格式解的存在性、唯一性和先验误差估计.最后对特殊边界条件下的锥壳采用该方法进行数值实验,计算出不同网格下锥壳的位移,并通过分析数值实验结果证明有限元离散格式的收敛性和有效性.     

Rosenau-Burgers 方程的修正局部 Crank-Nicolson 格式

本文给出了 Rosenau-Burgers 方程的两种修正局部 Crank-Nicolson 格式．首先,求解原有的偏微分方程对空间方向进行有限差分离散而得到的常微分方程．其次,利用矩阵分裂技术对这个方程的指数系数矩阵分别按行和元素进行逼近．最后,利用修正局部 Crank-Nicolson 方法得到了两种格式．讨论了格式的稳定性、收敛性和先验误差估计．数值实验结果表明了理论证明的正确性及格式的有效性．该格式具有结构简单、精度高的优点．     

三维Helmholtz方程的高阶隐式紧致差分方法

本文基于二阶导数的四阶Pade型紧致差分逼近式,并结合原方程本身,得到了三维Helmholtz方程的一种四阶精度的隐式紧致差分格式,该格式在每个空间方向上只涉及到三个点处的未知量及其二阶导数值。边界处对于二阶导数的离散格式利用四阶显式偏心格式。然后,利用Richardson外推法、算子插值法及二阶导数在边界点处的六阶显式偏心格式,将本文构造的格式精度提高到六阶。最后,通过数值实验验证了本文方法的精确性和可靠性。     

辐射扩散方程基于虚拟元方法的一个保正守恒格式

作为近年来广受关注的一种数值方法，虚拟元方法具有很多优势。但在求解实际问题导出的一些辐射扩散方程时，该方法可能无法保证数值解的非负性及一般多边形网格上的局部守恒性。针对辐射扩散方程，利用非线性两点流逼近方法作为后处理措施，提出了一种基于虚拟元方法的保正守恒格式。该格式通过最低阶虚拟元方法得到数值解的单元顶点值，再利用非线性两点流逼近方法得到数值解的非负单元中心值，同时使格式满足局部守恒性。任意多边形网格上的数值结果表明，该格式具有保正性和解的近似二阶收敛速度，对于处理含强间断或非线性扩散系数的辐射扩散问题均有较强的适应性。