二阶椭圆问题的四边形等参元数值积分的影响

对于曲边区域上二阶椭圆型问题,本文研究四边形等参有限元逼近格式的收敛性.为了便于单元刚度矩阵和荷载向量的计算,构造几种简单的数值积分格式,并提出一个仅有两个积分点的最优的数值积分公式,这是目前为止积分点最少的最优的数值积分公式.     

无共振转向点问题的数值解

本文用Kellogg[3]的估计方法,证明了IL'in[1]格式对于无共振转向点问题具有一阶的一致收敛性,并证明了这个估计是最佳的.     

Klein-Gordon-Zakharov方程初边值问题的Legendre谱方法

研究Klein-Gordon-Zakharov方程初边值问题的Legendre谱方法.在先验估计的基础上,证明了该格式的稳定性和收敛性,并得到最优阶误差估计.另外,还设计了一个半隐格式,并给出数值例子.在文章的后面给出了多区域谱格式,数值结果表明精度要高于单区域.     

粒子输运方程的子网格平衡格式的稳定性和收敛性

本文研究四边形网格上求解粒子输运方程的有限体积格式,其中角方向变量采用离散纵标(Sn)方法,空间离散采用子网格平衡(SCB)格式.利用能量估计方法,证明了在正交网格上该格式的稳定性和离散解的收敛性.数值实验结果验证了格式的稳定性和离散解的收敛性.     

非线性Kundu方程的弱守恒差分格式

本文考察了一类非线性Kundu方程的周期初值问题,提出了一种弱守恒的差分格式,对其差分解作了先验估计,证明了格式的收敛性与稳定性,最后,通过数值计算检验了格式的可信性.     

一类反应扩散方程组的保持正性的差分格式

本文研究一类具有正解的反应扩散方程组的有限差分解法.构造了一个保持正性的差分格式.利用离散的最大值原理证明了差分格式解的非负性,有界性及差分格式的无条件稳定性.这些估计的证明不依赖于微分方程的解而仅仅与初边值条件有关.当微分方程的解适当光滑时,证明了差分格式的一致收敛性.最后给出了数值计算结果,并与以往方法进行了比较.计算结果说明了本文给出的方法的有效性.     

具有初始跳跃的双曲型方程奇异摄动问题的数值解法

本文考虑具有初始跳跃的二阶双曲型方程初边值问题.首先给出解的导数估计.然后在一非均匀网格上构造了一个差分格式,最后在能量范数意义下证明了差分格式解的一致收敛性.     

二维可压缩流数值计算的严格误差估计

本文构造了计算二维可压缩流动的差分格式,严格估计了周期解问题的误差,并由此得到其收敛性.文中还严格估计了某一类初-边值问题的误差,并得到相应的收敛性.本文方法可推广应用于电磁流体力学方程组等.     

六面体等参元及其插值误差分析

本文研究了(1)型等参六面体元,基于对三维等参变换的细致估计,得到了(1)型等参六面体元的最优插值误差估计,改进和推广了已有的相应结论.     

带有多项式非线性项的高维反应扩散方程有限差分格式的长时间行为

本文考虑了一类带有多项式非线性项的高维反应扩散方程．建立了一个全离散的有限差分格式,并证明了差分解的存在唯一性．分析了由差分格式生成的离散系统的动力性质,在对差分解先验估计的基础上得到了离散动力系统的整体吸引子的存在性．最后证明了差分格式的长时间稳定性和收敛性．     

Elliptic Problems in Curved Domains Using Cubature Points Based Triangular Spectral Elements and Isoparametric Mappings

Using the cubature points based triangular spectral element method and isoparametric mappings, we provide accuracy results for elliptic problems in non polygonal domains. Two regimes of convergence, associated to the bulk and to the boundary of the computational domain are clearly discerned and an efficient way to define the isoparametric mapping is proposed.     

非矩形区域上半导体问题的交替方向有限元方法

Transient behavior of semiconductor with heat-conduction on nonrectangular is studied using isoparametric elements and an approximation to the Jacobian of the isoparametric map.Concentration and heat-conduction equations are solved by alternating-direction methods and electric potential equation is approximated by finite element method.Optimal order error estimates in L^2 are demonstrated using the theory and technique of a prior estimate of differential equation.     

一组适合于带纵向裂纹柱体圣维南扭转的等参数元素

本文给出一组新的适合于带纵向裂纹柱体圣维南扭转的等参数元素,它们分别是八结点等参数元素、在裂纹尖端具有r-1/2奇异性的“1/4”八结点等参数元素及八结点过渡元素.利用这些元素,对含有径向纵裂纹的圆柱体进行了圣维南扭转计算.计算结果表明,本文给出的等参数元素有较高的精度、较好的收敛性及快的收敛速度,同时还具有程序简单、省机时等优点,所以特别适合于实际的工程计算.     

Generalized Cartan Identities on Isoparametric Manifolds

We first introduce the concept of an isoparametric manifold, which is the natural generalization of the concept of an isoparametric hypersurface in a real space form and that of a space-like isoparametric hypersurface in a Lorentzian space form. Finally, we establish generalized Cartan identities for isoparametric manifolds. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

等参函数及相关问题研究

著名的Yau 猜想断言单位球面中的紧致嵌入极小超曲面的Laplace 算子的第一特征值等于其维数. 近年来有许多几何学家致力于对Yau 猜想的研究, 但是到目前为止, 已有的结论只是一些关于第一特征值估计的不等式. 作为本文的一个主要结果, 本文证明了对于单位球面中的等参极小超曲面,Yau 猜想是正确的. 进一步地, 对于等参超曲面的焦流形(实际上是球面的极小子流形), 本文还证明了在一定维数条件下, 它的第一特征值也是其维数.
作为本文的第二个主要结果, 以著名的Schoen-Yau-Gromov-Lawson 的关于数量曲率的手术理论为出发点, 本文在一个Riemann 流形的嵌入超曲面处作手术, 构造了一个新的具有丰富几何性质的流形, 称为double 流形. 特别地, 本文在单位球面的极小等参超曲面处实行了这一手术, 发现得到的double 流形不仅有很复杂的拓扑(但其示性类有精确描述), 还存在数量曲率为正的度量, 更重要的是保持了等参叶状结构.
比Willmore 曲面更广泛的定义是Willmore 子流形, 即Willmore 泛函在球面中的的极值子流形.单位球面中的Willmore 子流形的例子在已有文献中是非常罕见的. 作为本文的另外两个主要结果, 通过深入挖掘单位球面上的OT-FKM- 型等参函数的焦流形的性质, 本文发现其极大值对应的焦流形是单位球面的一系列Willmore 子流形; 之后, 本文用几何办法统一证明了单位球面中具有4 个不同主曲率的等参超曲面的焦流形都是单位球面的Willmore 子流形. 这些新的Willmore 子流形是极小的,但一般不是Einstein 的.     

三维De Sitter与Anti-de Sitter空间中的等参曲面

A spacelike surface M in 3-dimensional de sitter space S13 or 3-dimensional anti-de Sitter space H13 is called isoparametric, if M has constant principal curvatures. A timelike surface is called isoparametric, if its minimal polynomial of the shape operator is constant. In this paper, we determine the spacelike isoparametric surfaces and the timelike isoparametric surfaces in S13 and H13.     

Hamilton等参元与智能叠层板的半解析法

根据压电材料修正后的Hellinger-Reissner(H-R)变分原理,建立了各向异性压电材料4节点Hamilton等参元的一般形式．为智能叠层板自由振动问题和带有压电块的叠层悬臂梁的瞬态响应等问题提出了一种新的半解析法．数学模型的基本步骤:将压电层和主体层看成独立的三维体,在平面内离散各层,分别建立各层的方程;根据主体层和压电层在连接界面上广义应力和广义位移的连续条件,联立主体层和压电层的方程得到全结构的控制方程．等参元不限制智能板侧面的几何边界形状、板的厚度和层数,有广泛的应用领域．     

球面中等参超曲面及其焦流形的有限性定理

球面中等参超曲面理论近期获得蓬勃发展,它们在等距意义下的分类至今未完全解决,将证明球面中等参超曲面及其焦流形的微分同胚型有限.     

Willmore submanifolds in the unit sphere via isoparametric functions

In this paper, we show that both focal submanifolds of each isoparametric hypersurface in the sphere with six distinct principal curvatures are Willmore, hence all focal submanifolds of isoparametric hypersurfaces in the sphere are Willmore.     

Classification of irreducible isoparametric submanifolds in CPn

The classification theorem of the isoparametric submanifolds in Pn is obtained and geometry properties of them are discussed.