带新熵函数的Entropy-Ultra-bee格式计算线性传输方程

本文研究了线性传输方程的数值解法.利用物理的熵函数得到了一种新的Entropy-Ultrabee格式.数值实验表明该格式长时间计算效果非常好,在间断附近有比较高的分辨率.     

非线性Schrdinger方程的高精度守恒差分格式

本文首先分析线性Schrodinger方程一种高阶差分格式的构造方法,得到方程的耗散项.在此基础上对三次非线性Schrodinger方程,提出了一种精度为O(r2 h2)的差分格式,证明了该格式保持了连续方程的两个守恒量,且是收敛的与稳定的.并通过数值例子与已有隐格式进行了比较,结果表明,本文格式在计算量类似的情况下,提高了数值精度.     

非线性Schr■dinger方程的一种数值模拟方法

该文通过对非线性Schr■dinger方程增加耗散项,提出了一种新的三层线性差分格式.证明了该格式满足连续方程所具有的两个守恒量及收敛性和稳定性.通过数值例子与已知格式进行比较,结果表明该格式计算简单且具有较高精度.     

非线性Schrodinger方程的一种数值模拟方法

该文通过对非线性Schr\"{o}dinger方程增加耗散项,提出了一种新的三层线性差分格式.证明了该格式满足连续方程所具有的两个守恒量及收敛性和稳定性.通过数值例子与已知格式进行比较,结果表明该格式计算简单且具有较高精度.     

带新熵函数的Entropy-Ultra-bee格式计算线性传输方程（英文）

本文研究了线性传输方程的数值解法.利用物理的熵函数得到了一种新的Entropy-Ultrabee格式.数值实验表明该格式长时间计算效果非常好,在间断附近有比较高的分辨率.     

非线性Schrödinger方程的高精度守恒差分格式

本文首先分析线性Schr(o)dinger方程一种高阶差分格式的构造方法,得到方程的耗散项.在此基础上对三次非线性Schr(o)dinger方程,提出了一种精度为o(τ2+h2)的差分格式,证明了该格式保持了连续方程的两个守恒量,且是收敛的与稳定的.并通过数值例子与已有隐格式进行了比较,结果表明,本文格式在计算量类似的情况下,提高了数值精度.     

非线性Schr(o)dinger方程的高精度守恒差分格式

本文首先分析线性Schr(o)dinger方程一种高阶差分格式的构造方法,得到方程的耗散项.在此基础上对三次非线性Schr(o)dinger方程,提出了一种精度为o(τ2+h2)的差分格式,证明了该格式保持了连续方程的两个守恒量,且是收敛的与稳定的.并通过数值例子与已有隐格式进行了比较,结果表明,本文格式在计算量类似的情况下,提高了数值精度.     

线性传输方程带二次多项式重构的熵格式（英文）

最近几年来,茅德康等发展了一类有限体积格式计算偏微分方程[1,3-4,6-9].该类格式得到比较好的计算结果.在文[8]中王和茅提出一个满足两个守恒律和三个守恒律的熵格式计算线性发展方程,但是该格式是基于线性多项式重构.本文发展了一个基于二次多项式重构满足两个守恒律的熵格式.数值试验表明本文的格式在长时间计算方面优于文[8].     

流体力学方程组的总熵增量小的守恒型差分格式(续)

近年来,国外许多学者对求解双曲守恒律组的高分辨率、高精度差分格式进行了深入的研究.例如MUSCL方法、TVD格式、PPM方法、各种限流的方法以及ENO格式等等.将这些方法应用于流体力学方程组,其数值实践的结果表明,在消除波后振荡、提高激波间断分辨率、提高计算精度等方面有明显的效果.在设计这些计算格式时,通常都是研究单个标量方程的计算格式,再推广到方程组的情形.同时,或者对数值解的总变差提出某种要求(不增或基本不增),或者采用修正数值流措施,或者采用插值或重构的方法,在网格内部用线性分布和更高阶的分布取代Godunov方法中的常数分布,以及处理相应的小范围的解的算法.     

解Hamilton-Jacobi方程的MUSCL格式

本文利用单调数值通量和分片线性重构导数的方法构造了一种求HJ方程数值解的有限差分格式:MUSCL格式,并证明该格式具有TVB稳定性.数值实验表明该格式具有二阶精度,能避免产生伪振荡,尤其在类似"角点"的间断处有较好的分辩率.     

Maximum norm error estimates of the Crank-Nicolson scheme for solving a linear moving boundary problem

The Crank-Nicolson scheme is considered for solving a linear convection-diffusion equation with moving boundaries. The original problem is transformed into an equivalent system defined on a rectangular region by a linear transformation. Using energy techniques we show that the numerical solutions of the Crank-Nicolson scheme are unconditionally stable and convergent in the maximum norm. Numerical experiments are presented to support our theoretical results.     

Hopscotch method: The numerical solution of the Frank-Kamenetskii partial differential equation

Numerical solutions to the Frank-Kamenetskii partial differential equation modelling a thermal explosion in a cylindrical vessel are obtained using the hopscotch scheme. We observe that a nonlinear source term in the equation leads to numerical difficulty and hence adjust the scheme to accommodate such a term. Numerical solutions obtained via MATLAB, MATHEMATICA and the Crank-Nicolson implicit scheme are employed as a means of comparison. To gain insight into the accuracy of the hopscotch scheme the solution is compared to a power series solution obtained via the Lie group method. The numerical solution is also observed to converge to a well-known steady state solution. A linear stability analysis is performed to validate the stability of the results obtained.     

解模守恒微分方程的显式平方守恒格式

对具有模守恒的微分方程,经典的显式Runge—Kutta方法和线性多步方法不能保微分方程的模守恒特性．我们利用李群算法和Cayley变换构造了高阶显式平方守恒格式,应用到模守恒的微分方程如Euler方程,Landau—Lifshitz方程,并且与相同阶的显式Runge—Kutta方法在保模守恒和精度方面进行了比较,数值结果表明用李群算法构造的新的显式平方守恒格式能保微分方程模守恒的特性且它和相应Runge—Kutta方法有相同的精度．     

Sixth-Order Compact Extended Trapezoidal Rules for 2D Schrödinger Equation

Based on high-order linear multistep methods (LMMs), we use the class of extended trapezoidal rules (ETRs) to solve boundary value problems of ordinary differential equations (ODEs), whose numerical solutions can be approximated by boundary value methods (BVMs). Then we combine this technique with fourth-order Padé compact approximation to discrete 2D Schrödinger equation. We propose a scheme with sixth-order accuracy in time and fourth-order accuracy in space. It is unconditionally stable due to the favourable property of BVMs and ETRs. Furthermore, with Richardson extrapolation, we can increase the scheme to order 6 accuracy both in time and space. Numerical results are presented to illustrate the accuracy of our scheme.     

A finite difference scheme for nonlinear ultra-parabolic equations

In this paper, our aim is to study a numerical method for an ultraparabolic equation with nonlinear source function. Mathematically, the bibliography on initial–boundary value problems for ultraparabolic equations is not extensive although the problems have many applications related to option pricing, multi-parameter Brownian motion, population dynamics and so forth. In this work, we present the approximate solution by virtue of finite difference scheme and Fourier series. For the nonlinear case, we use an iterative scheme by linear approximation to get the approximate solution and obtain error estimates. A numerical example is given to justify the theoretical analysis.     

求解一维非定常对流扩散反应方程的高精度紧致差分格式

提出了数值求解一维非定常对流扩散反应方程的一种高精度紧致隐式差分格式,其截断误差为O(τ~4+τ~2h~2+h~4),即格式整体具有四阶精度.差分方程在每一时间层上只用到了三个网格节点,所形成的代数方程组为三对角型,可采用追赶法进行求解,最后通过数值算例验证了格式的精确性和可靠性.