新外推完全多重网格法

使用新外推公式和高阶插值算子,为相邻细层提供好的初值,对初值使用磨光算子磨光几次后,再调用V型多重网格法求得该层数值解,构造了基于四阶紧致差分格式的新外推完全多重网格法.数值实验表明,与对比算法相比,新算法迭代次数少、计算时间短、稳健性强.     

外推瀑布多网格法(EXCMG)——-大规模求解椭圆问题的新算法

基于有限元的渐近展开式,导出了新的外推公式,它们更精确地逼近密网上的有限元解(而不是微分方程的解).提出了新的外推瀑布型多网格法(EXCMG),采用新外推公式及其二次插值提供密网上的好初值.数值实验表明,新方法有很高的精度和效率.最后在PC机上求解了大规模二维椭圆问题.     

多重网格插值算子的改进算法

本文在多重网格法Gauss-Seidel型插值算子的基础上，再用Jacobi松弛予以修正得到高精度算法，多重网格法的两层收敛性也获得了证明，数值例子进一步证实了新算法的效率．     

二次Lagrangian有限元方程的几何多重网格法

为了构造快速求解二次Lagrangian有限元方程的几何多重网格法,在选择二次Lagrangian有限元空间和一系列线性Lagrangian有限元空间分别作为最细网格层和其余粗网格层以及构造一种新限制算子的基础上,提出了一种新的几何多重网格法,并对它的计算量进行了估计.数值实验结果,与通常的几何多重网格法和AMG01法相比,表明了新算法计算量少且稳健性强.     

多重积分数值计算的梯形法余项及外推算法

研究了应用梯形法进行多重积分数值计算的余项的一般形式,为多重积分的外推算法提供了理论依据,同时提出了一种按积分变量逐维外推的数值计算方法.     

数值解多维问题的外推与组合技术的若干新进展

本文综述近年来数值解多维问题的外推与组合技术的新进展，内容包括分裂外推及其在偏微分方程、多堆积分方程、多维数值积分中的应用；Ｃ．Ｚｅｎｇｅｒ的稀疏网格法与组合求解技术；以及解边界积分方程的组合方法，本文通过算例表明这些方法是非常有效的，是解多维问题的钥匙。     

求解三维高次拉格朗日有限元方程的代数多重网格法

本文针对带有间断系数的三维椭圆问题,讨论任意四面体剖分下的二次拉格朗日有限元方程的代数多重网格法．通过分析线性和高次有限元空间之间的关系,我们给出了一种新的网格粗化算法和构造提升算子的代数途径．进一步,我们还对新的代数多重网格法给出了收敛性分析．数值实验表明这种代数多重网格法对求解二次拉格朗日有限元方程是健壮和有效的。     

凹角域应力强度因子的外推加速及MG算法

§1.引言 [1]最早讨论将外推用于嵌套迭代,[2]-[4]则讨论外推用于多重网格法,两者都没有涉及凹角域的情况.在凸域上,有渐近展式(例如[5]): u~h(x)=u~I(x)+d_1(x)h~2+O(h~τ),x∈Ω,(1.1)其中,τ> 2,u~h和u~I分别为椭圆边值问题解u的线性有限元逼近和线性插值函数.而     

守恒高阶各向异性交通流模型基于POD方法的降阶外推差分格式

利用Godunov流方法和特征投影分解方法,对守恒高阶各向异性交通流模型建立一种自由度很少、精度足够高的降阶外推差分算法, 并给出这种降阶外推差分算法近似解的误差估计和算法实现.最后,用数值例子说明数值结果与理论结果相吻合,并阐明这种降阶外推差分算法的优越性.     

基于超收敛和外推方法的一类新的瀑布型多重网格方法

本文运用有限元超收敛理论和外推技巧提出了一类求解椭圆型方程的新的瀑布型多重网格方法(ACMG).数值结果表明新方法具有超收敛性.     

二维土壤溶质输运方程基于POD方法的降阶CN有限体积元外推算法

利用Crank-Nicolson(CN)有限体积元方法和特征投影分解方法建立二维土壤溶质输运方程的一种维数很低、精度足够高的降阶CN有限体积元外推算法,并给出这种外推算法的降阶CN有限体积元解的误差估计和算法的实现.最后用数值例子说明数值结果与理论结果相吻合,并阐明这种降阶CN有限体积元外推算法的优越性.     

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.     

板振动问题Ciarlet-RaViart混合有限元渐近展开式与Richardson外推

1引言 Richardson外推是数值计算各个方面广泛使用的一种高效算法,它的理论基础是渐近展开式.1983年文[6]对三角形网格首先证明了二阶椭圆问题协调有限元渐近展开式,这以后有限元外推迅速发展成一个国际性研究课题,文[5],[7]对有限元外推作了系统、深入的论述.板弯曲和板振动是数学力学界关注的课题.对简支板弯曲问题,文[11]证明了Ciarlet-Raviart(简记为C-R)混合有限元渐近展开式.     

经济的瀑布型多重网格法(ECMG)

提出一种新的经济的瀑布型多重网格法(ECMG), 和通常的瀑布型多重网格法(CMG)的工作量相比, 新的瀑布型多重网格法在每层上的工作量 都相应的减少, 尤其是粗网格上的工作量将大量的减少. 新格式的误差和通常的 瀑布型多重网格法一样, 都具有最优精度. 最后给出数值算例 来验证所得理论的结果.     

Sobolev方程基于POD的降阶外推差分算法

用奇异值分解和特征投影分解(proper orthogonal decomposition,简记POD)方法建立Sobolev方程的一种降阶外推有限差分算法,并给出误差估计.最后用数值例子,验证基于POD方法降阶外推有限差分算法的可行性和有效性.     

抛物方程基于POD方法的降阶外推差分算法

用奇值分解和特征投影分解(Proper Orthogonal Decomposition,简记POD)方法去建立抛物方程的一种降阶外推有限差分算法,并给出误差估计.最后用数值例子验证这种基于POD方法降阶外推有限差分算法的可行性和有效性.     

Poisson方程有限差分逼近的数学Stencil 及其应用

提出了偏微分方程有限差分逼近的数学Stencil 概念和Stencil消元策略, 建立了求解Poisson方程的新型迭代算法. 新算法与经典的Jacobi方法同样具有并行性质, 而且比Jacobi方法收敛快. 数值试验表明, 新算法达到同等误差精度所需时间比Jacobi方法和Gauss-Seidel方法都少; 而且新迭代法代替Jacobi方法应用于多重网格的磨光操作, 计算速度明显提高;另外多项式加速仍然适用于新迭代法.     

一阶导数的五点数值微分公式及外推算法

通过对四次Lagrange插值多项式求导推导出一阶导数的五点数值微分公式,其截断误差为O(h~4).利用Richardson外推原理得到该公式的外推算法,K次外推后,中间节点的数值精度提高到O(h~(2(k+2))),其它节点的精度提高到O(h~(k+4)).     

非线性粘弹性波动方程的非协调混合元超收敛分析和外推

研究了非线性粘弹性波动方程在新混合元格式下非协调混合有限元方法.利用插值理论、高精度分析、平均值理论和对时间t的导数转移的技巧,借助于EQ_1~(rot)元所具有的两个性质:(a)其相容误差为O(h~2)阶比它的插值误差高一阶;(b)插值算子与Ritz投影等价,以及插值后处理技术,分别导出了原始变量u的H~1模和中间变量p的L~2模下O(h~2)阶超逼近性质和整体超收敛.进一步,通过构造适当的辅助问题,运用Richordson外推格式,得到了更高精度O(h~3)阶外推结果.     

二维双曲方程基于POD方法的降阶有限差分外推迭代格式

利用特征投影分解(POD)方法建立二维双曲型方程的一种基于POD方法的含有很少自由度但具有足够高精度的降阶有限差分外推迭代格式,给出其基于POD方法的降阶有限差分解的误差估计及基于POD方法的降阶有限差分外推迭代格式的算法实现.用一个数值例子去说明数值计算结果与理论结果相吻合.进一步说明这种基于POD方法的降阶有限差分外推迭代格式对于求解二维双曲方程是可行和有效的.