抛物型方程一个新的非协调混合元超收敛性分析及外推

本文研究了抛物型方程在新混合元格式下的非协调混合有限元方法. 在抛弃传统有限元分析的必要工具-Ritz 投影算子的前提下,直接利用单元的插值性质,运用高精度分析和对时间t的导数转移技巧,借助于插值后处理技术,分别导出了关于原始变量u的H¹-模和通量p=▽u在L²-模下的O（h²）阶超逼近性质和整体超收敛. 进一步,通过构造合适的辅助问题,运用Richardson 外推格式,得到了具有更高精度O（h³）阶的外推结果. 最后,给出了一些数值结果验证了理论分析的正确性.     

基于Crouzeix-Raviart元的界面浸入有限元方法及其收敛性分析

本文对具间断系数的二阶椭圆界面问题提出一种浸入有限元方法(theimmersed finite element method), 即在界面单元上采用依赖于界面的线性多项式空间离散, 而在非界面单元上采用Crouzeix-Raviart非协调元离散. 论证表明, 该方法具有对界面问题解的最优L²-模和H¹-模收敛精度.     

非线性抛物方程的质量集中非协调元分析

将一个低阶Crouzeix-Raviart型非协调三角形元应用到一类非线性抛物方程,并建立了质量集中的半离散和向后Euler全离散逼近格式,在一般各向异性网格上利用插值算子导出了L²-模的最优误差估计.     

抛物方程的一个新混合元格式的高精度分析

借助双二次元及一阶Raviart-Thomas(R-T)元对抛物方程提出了一种新的协调混合有限元格式,导出了半离散及全离散格式下原始变量在H¹和L1和L²模意义下以及流量(?)在L2模意义下以及流量(?)在L²模意义下的超逼近结果.     

非线性抛物方程混合有限元方法的高精度分析

采用双线性元及零阶Raviart-Thomas元（Q₁₁+Q₁₀×Q₀₁）对非线性抛物方程讨论了一种H¹-Galerkin混合有限元方法.提出一个线性化的二阶格式,利用数学归纳法有技巧的导出了原始变量u在H¹（Ω）模意义下及流量p=▽u在L²（Ω）模意义下的O（h²+τ²）阶超逼近性质.引入一个有关初始点的时间离散方程,并利用其得到了▽ ·在L²（Ω）模意义下的O（h²+τ²）阶的超逼近结果.同时利用插值后处理技巧得到整体超收敛.最后,数值算例结果验证了理论分析（其中,h是剖分参数,τ是时间步长）.     

Schrödinger方程的连续时空有限元方法

本文讨论Schr?dinger方程的连续时空有限元方法,通过引入相应的时空投影算子,利用实部虚部分离技巧,得到了变量u在时间节点处的L²范数,以及u和u_t的全局L²(H¹)和L²(L²)范数意义下的最优误差估计结果.该文的结论对进一步探索和设计Schr?dinger方程的数值算法是有益的.     

带有分布导数的反应扩散方程在Rn中全局吸引子的存在性

该文考虑Rⁿ中一类带有加权项V(x)和分布导数的反应扩散方程解的长时间行为,证明了(L²(Rⁿ),L²(Rⁿ)∩L^p(Rⁿ))-全局吸引子的存在性;而且对任意的δ₁∈[0,+∞),该吸引子能够在L²∩L^p+δ₁-拓扑下吸引L²(Rⁿ)中的有界集.     

二阶双曲方程的全离散格式下的混合元超收敛分析

通过在空间方向上使用双线性元和最低阶的Nedelec元(即Q₁₁+Q₀₁×Q₁₀)以及在时间方向上使用二阶精度的数值逼近格式,得到了在矩形网格上二阶双曲方程全离散混合元格式下的对原始变量的L^∞(H¹)和流量的L^∞((L²)²)的超逼近和超收敛的误差结果.在分析过程中,巧妙地使用了上述混合单元对在矩形网格上的特有的高精度积分恒等式和精确解的投影和插值之间的在H¹范数意义下的超逼近的估计.最后,给出一些数值结果来验证理论分析的正确性.     

非线性四阶双曲方程低阶混合元方法的超收敛分析

对一类非线性四阶双曲方程利用双线性元Q_(11)及Q_(01)×Q_(10)元给出了一个低阶混合元格式.基于上述两个单元的高精度结果,采用插值和投影相结合的方法,利用对时间t的导数转移技巧,借助插值后处理技术,在半离散格式下导出了原始变量u和中间变量u=-△u在H~1模意义下及流量p=-▽u在(L~2)~2模意义下具有O(h~2)阶的超逼近和超收敛结果.与此同时,在全离散格式下,证明了u和v在H~1模意义下及p在(L~2)~2模意义下单独利用插值或投影所无法得到的具有O(h~2+(△t)~2)阶的超逼近和超收敛结果.     

沿一类变非凸曲线的Hilbert变换的L2有界性(英文)

在u:■→■是一个可测函数,P:■→■是一个实多项式和γ满足一些合适的光滑性和曲率条件的前提下,本文证明了沿变曲线(t,u(x₁)P(γ(t)))的Hilbert变换在L²空间中的有界性.     

非线性Schrdinger方程新混合元方法的高精度分析

基于双线性元及其梯度所属空间,建立了非线性Schrdinger方程的自由度少且易满足B-B条件的新混合元格式.首先,利用双线性元的高精度分析和导数转移技巧,在半离散格式下,导出了原始变量在H~1模及流量在L~2模意义下的超逼近性质,进而,借助于插值后处理算子,得到了整体超收敛结果.最后,对向后:Euler和Crank-Nicolson-Galerkin全离散格式分别给出了原始变量的H~1模及L~2模和流量的L~2模误差分析,并通过数值算例,表明逼近格式是高效的.     

sine-Gordon方程的最低阶各向异性混合元高精度分析新途径

在各向异性网格下,针对一类非线性sine-Gordon方程利用最简单的双线性元Q_(11)及Q_(01)×Q_(10)元提出了一个自然满足Brezzi-Babuska条件的最低阶混合元新模式.基于Q_(11)元的积分恒等式结果,建立了插值与Ritz投影之间在H~1模意义下的超收敛估计,再结合关于Q_(01)×Q_(10)元的高精度分析方法和插值后处理技术,对于半离散和全离散格式,均导出了关于原始变量u和流量p=-▽u分别在H~1模和L~2模意义下单独利用插值或Ritz投影所无法得到的超逼近性和超收敛结果.最后,我们对其它一些著名单元也进行了分析,进一步验证了所选单元的合理性和独特优势.     

一类非线性四阶双曲方程扩展的混合元方法的超收敛分析

对一类非线性四阶双曲方程利用双线性元Q_(1)及Nedelec's元建立一个扩展的协调混合元逼近格式.首先证明了逼近解的存在唯一性.其次,基于上述两个单元的高精度结果,给出了插值和投影之间的误差估计,再利用对时间t的导数转移技巧和插值后处理技术,在半离散和全离散格式下分别导出了原始变量u和中间变量v=-△u在H~1模及中间变量q=▽u,σ=-▽(△u)在(L~2)~2模意义下单独利用插值和投影所无法得到的具有O(h~2)和O(h~2+τ~2)阶的超收敛结果.最后通过数值算例,表明逼近格式是行之有效的.这里,h和τ分别表示空间剖分参数及时间步长.     

连续切波变换反演公式的级数表示

我们主要研究连续切波变换反演公式的级数表示.首先引入两类由切波变换反演公式定义的无穷级数和有限级数,并研究了由Kittipoom等人介绍的切波生成空间,得到这个切波生成空间的一些重要性质.其次利用这些结果显示:对于这个切波生成空间,当采样密度趋于无穷时由我们定义的无穷级数按L~2-范数收敛于重构函数;对于可允许函数空间,当采样密度趋于无穷时由我们定义的有限级数按L~2-范数收敛于重构函数.     

反应扩散方程的连续时空有限元方法

本文研究了反应扩散方程的连续时空有限元方法.首先建立了其连续时空有限元格式并证明了有限元解的存在唯一性及稳定性.然后通过引入时空投影算子在没有时空网格限制的条件下给出其近似解在节点处的L~2,H~1最优范数估计以及全局L~2(L~2),L~2(H~1)最优范数估计.最后给出两个数值算例来验证方法的有效性与灵活性并说明结论的正确性.     

Helmholtz方程外边值问题的基于修正的DtN边界条件的有限元方法

本文对于无界区域上的Helmholtz方程研究基于修正的Dirichlet-to-Neumann边界条件(MDtN)的有限元方法,得到了依赖于网格尺寸,MDtN边界条件的位置和MDtN中的级数截断项数的H~1-误差估计和L~2-误差估计.最后通过数值结果验证了误差分析的正确性以及所提方法的有效性.     

对流反应扩散方程的稳定化时间间断时空有限元解的误差估计

在流线迎风Petrov-Galerkin（SUPG）稳定化有限元数值格式的基础上,结合时间方向的变分离散,构造对流反应扩散方程的稳定化时间间断时空有限元格式.该类格式在工程上有一些数值模拟应用,但相关文献没有看到类似数值格式的理论证明.本文以Radau点为节点,构造时间方向的Lagrange插值多项式,证明了稳定化有限元解的稳定性,时间最大模、空间L²（Ω）-模误差估计.文中利用插值多项式和有限元方法相结合的技巧,解耦时空变量,去掉了时空网格的限制条件,提供了时间间断稳定化时空有限元方法的理论证明思路,克服了因时空变量统一导致的实际计算时的复杂性.     

带五次项的非线性Schrödinger方程的守恒差分格式

本文研究带有五次项的非线性Schrödinger方程初边值问题的有限差分法,其中方程中二阶偏导数项的系数、五次项的系数及初值满足下面的条件（1.6）.针对此问题,我们研究了一个守恒差分格式,在条件（1.6）下,差分解的$L^{\infty}$模先验估计被得到.在此基础上,我们得到了差分解最优$L^2$模的误差估计.