空间-时间分数阶对流扩散方程的数值解法

本文考虑一个空间-时间分数阶对流扩散方程.这个方程是将一般的对流扩散方程中的时间一阶导数用α(0＜α＜1)阶导数代替,空间二阶导数用β(1＜β＜2)阶导数代替.本文提出了一个隐式差分格式,验证了这个格式是无条件稳定的,并证明了它的收敛性,其收敛阶为O(ι h).最后给出了数值例子.     

怎样利用函数exp(q)的含参有理逼近构造高阶指数拟合方法

得到了指数函数ｅｘｐ（ ｑ） 的含双参数α、β的（４ ,４） 有理逼近的表达式及其为 Ａ＿ 可接受的充要条件,由此构造了精确阶可达６ 至８ 阶的四阶导数单步指数拟合方法与三阶导数混合单步指数拟合方法·　研究了这两种算法的拟合阶及其为 Ａ＿ 稳定的充要条件·　最后讨论了四阶导数方法的中间性与误差界·     

广义二阶流体涡流速度的衰减和温度扩散

将分数阶微积分运算引入到二阶流体的本构关系中,建立了带分数阶导数的广义二阶流体模型．研究了广义二阶流体涡流速度的衰减和温度扩散,利用分数阶导数的Laplace变换和广义Mittag-Leffler函数,得到了涡流速度场和温度场的精确解,分析了分数阶指数对涡流速度的衰减和温度扩散的影响．     

二维分数阶发展型方程的正式的二阶BDF交替方向隐式紧致差分格式

该文将研究二维分数阶发展型方程的正式的二阶向后微分公式(BDF)的交替方向隐式(ADI)紧致差分格式.在时间方向上用二阶向后微分公式离散一阶时间导数,积分项用二阶卷积求积公式近似,在空间方向上用四阶精度的紧致差分离散二阶空间导数得到全离散紧致差分格式.基于与卷积求积相对应的实二次型的非负性,利用能量方法研究了差分格式的稳定性和收敛性,理论结果表明紧致差分格式的收敛阶为O(k~(a+1)+h_1~4+h_2~4),其中k为时间步长,h_1和h_2分别是空间x和y方向的步长.最后,数值算例验证了理论分析的正确性.     

双筒流变仪中广义二阶流体运动分析

将分数阶导数运算引入二阶流体本构方程,研究双筒流交仪中的流动特征.先求山了1/2阶导数情况下的解析解.用以验证Laplace数值反演的Crump方法的有效性,然后用Crump方法分析这种环管旋转流动 结果表明粘弹性特征越明显的流体,其速度与应力对分数导数的阶数越具有敏感性.另外,引入Crump数值反演法,成功地分析了所提出的问题.给二阶流体的实验测试工作提供了解析模型和分析手段.     

带非线性源项的Riesz回火分数阶扩散方程的预估校正方法

本文针对带非线性源项的Riesz回火分数阶扩散方程,利用预估校正方法离散时间偏导数,并用修正的二阶Lubich回火差分算子逼近Riesz空间回火的分数阶偏导数,构造出一类新的数值格式.给出了数值格式在一定条件下的稳定性与收敛性分析,且该格式的时间与空间收敛阶均为二阶.数值试验表明数值方法是有效的.     

变系数双侧空间回火分数阶对流-扩散方程的隐式中点法

针对带非线性源项的变系数双侧空间回火分数阶对流-扩散方程,采用隐式中点法离散一阶时间偏导数,中心差商公式离散对流项,用二阶回火加权移位差分算子逼近左、右Riemann-Liouville空间回火分数阶偏导数,构造了一类新的数值格式.证明了数值方法的稳定性和收敛性,且方法在时间和空间均为二阶收敛.数值试验验证了数值方法的理论分析结果.     

自动微分的原理和方法

从计算一阶和二阶各种导数形式的角度,讨论了自动微分的基本原理和方法,给出了一阶和二阶各种微分模式最简单而最直观的表述形式,分别讨论了用不同微分模式计算不同导数形式的计算代价,讨论并给出了非线性问题求解中常用数值算法的计算代价.讨论了断点存储、正向积分和反向积分方法.     

一类四阶超线性奇异微分方程边值问题的正解

该文研究了一类包含二阶导数项的四阶超线性奇异微分方程边值问题,得到正解的存在性及有关性质.然后,对于不含有二阶导数项的情况,得到其C2[0,1]正解、C3[0,1]正解存在的充分必要条件.     

二阶线性微分方程亚纯解的不动点与超级

本文研究了以亚纯函数为系数的二阶线性微分方程的解及其一阶和二阶导数的不动点及超级问题，得到：二阶线性微分方程亚纯解及其一阶和二阶导数的不动点性质，由于受到微分方程的限制，与一般亚纯函数的不动点性质相比是十分有趣的，事实上，它们与解的增长性密切相关。