一类DGH方程的多辛Fourier拟谱方法

DGH方程作为一类重要的非线性方程有着许多广泛的应用前景.通过正则变化,构造了DGH方程的多辛哈密尔顿系统.利用Fourier拟谱方法对此哈密尔顿系统进行数值离散,并构造了一种半隐式的多辛格式.数值算例结果表明该多辛离散格式具有较好的长时间数值稳定性.     

Landau-Ginzburg-Higgs方程的多辛Runge-Kutta方法

非线性波动方程作为一类重要的数学物理方程吸引着众多的研究者,基于Hamilton空间体系的多辛理论研究了Landau-Ginzburg-Higgs方程的多辛算法,讨论了利用Runge-Kutta方法构造离散多辛格式的途径,并构造了一种典型的半隐式的多辛格式,该格式满足多辛守恒律、局部能量守恒律和局部动量守恒律.数值算例结果表明该多辛离散格式具有较好的长时间数值稳定性.     

Zhiber-Shabat方程的多辛几何和多辛隐式格式研究

Zhiber-Shabat方程,描述许多重要的物理现象,是一类重要的非线性方程,有着许多广泛的应用前景.本文给出Zhiber-Shabat方程的多辛几何结构和多辛Fourier拟谱方法.数值算例结果表明多辛离散格式具有较好的长时间的数值稳定性.     

广义Boussinesq方程的多辛方法

广义Boussinesq方程作为一类重要的非线性方程有着许多有趣的性质,基于Hamilton空间体系的多辛理论研究了广义Boussinesq方程的数值解法,构造了一种等价于多辛Box格式的新隐式多辛格式,该格式满足多辛守恒律、局部能量守恒律和局部动量守恒律.对广义Boussinesq方程孤子解的数值模拟结果表明,该多辛离散格式具有较好的长时间数值稳定性.     

ZK-BBM方程的多辛Preissmann格式

本文研究一类非线性ZK-BBM方程的初值问题.利用Hamilton系统的多辛Preissmann方法,获得ZK-BBM方程初值问题的数值结果,数值结果表明该多辛离散格式具有较好的长时间数值稳定性.     

长水波近似方程组的动力学行为和辛几何算法

长水波近似方程组作为一类重要的非线性方程有着许多广泛的应用前景,特别是在浅水非线性色散波的研究中具有重要意义.给出了长水波近似方程组的动力学行为,并基于Hamilton空间体系的多辛理论研究了长水波近似方程组的数值解法,讨论了利用Preissmann方法构造离散多辛格式的途径,并构造了一种典型的半隐式的多辛格式,格式满足多辛守恒律.数值算例结果表明该多辛离散格式具有较好的长时间数值稳定性.     

膜自由振动的多辛方法

基于Hamilton空间体系的多辛理论研究了膜自由振动问题,讨论了构造复合离散多辛格式的方法,并构造了一种典型的9×3点半隐式的多辛复合离散格式,该格式满足多辛守恒律、能量守恒律和动量守恒律.数值算例结果表明该多辛离散格式具有较好的长时间数值稳定性.     

带乘性噪声的空间分数阶随机非线性Schrödinger方程的广义多辛算法

带乘性噪声的空间分数阶随机非线性Schrödinger方程是一类重要的方程,可应用于描述开放非局部量子系统的演化过程.该方程为一个无穷维分数阶随机Hamilton系统,且具有广义多辛结构和质量守恒的性质.针对该方程的广义多辛形式,在空间上采用拟谱方法离散分数阶微分算子,在时间上则采用隐式中点格式,构造出一类保持全局质量的广义多辛格式.对行波解和平面波解等进行数值模拟,结果验证了所构造格式的有效性和保结构性质,时间均方收敛阶约在0.5到1之间.     

Sine-Gordon方程的多辛Leap-frog格式

非线性发展方程由于具有多种形式的解析解而吸引着众多的研究者,借助多辛保结构理论研究了Sine-Gordon方程的多辛算法．利用Hamilton变分原理,构造出了sine-Gordon方程的多辛格式;采用显辛离散方法得到了Leap-frog多辛离散格式,该格式满足多辛守恒律;数值结果表明leap-frog多辛离散格式能够精确地模拟sine-Gordon方程的孤子解和周期解,模拟结果证实了该离散格式具有良好的数值稳定性．     

用摄动配置方法求解含时薛定谔方程

将摄动配置方法应用到含时薛定谔方程,在计算实现的基础上结合摄动配置的特征提出了一类新的数值积分方法,并给出了一个2级2阶和一个3级4阶的辛摄动配置方法对含时薛定谔方程的数值算例.为了检验新的数值积分方法,我们还给出了与两个辛摄动配置格式在理论上等价的辛龙格-库塔方法以及同阶的非辛方法的数值模拟.展示了一些数值结果,并给出了一些分析.     

Explicit Multi-symplectic Method for a High Order Wave Equation of KdV Type

In this paper, we consider multi-symplectic Fourier pseudospectral method for a high order integrable equation of KdV type, which describes many important physical phenomena. The multi-symplectic structure are constructed for the equation, and the conservation laws of the continuous equation are presented. The multisymplectic discretization of each formulation is exemplified by the multi-symplectic Fourier pseudospectral scheme. The numerical experiments are given, and the results verify the efficiency of the Fourier pseudospectral method.     

一类带强色散项DGH方程的精确解

利用改进的F-展开法,求出了一类带强色散项DGH方程的一系列类孤子解,三角函数周期解和有理数解,方程结合了KdV方程的线性色散项和C-H方程的非线性色散项.而且改进的F-展开法在借助于计算机符号系统Mathematica(Maple)下,操作方便,适用于大量的非线性偏微分方程(组),并有助于发现新解.     

GSDBM方程的多辛几何和多辛Preissman格式研究（英文）

The multi-symplectic geometry for the GSDBM equation is presented in this paper. The multi-symplectic formulations for the GSDBM equation are presented and the local conservation laws are shown to correspond to certain well-known Hamiltonian functionals. The multi-symplectic discretization of each formulation is exemplified by the multisymplectic Preissmann scheme. The numerical experiments are given, and the results verify the efficiency of the Preissmann scheme.     

Multi-symplectic Geometry and Preissmann Scheme for GSDBM Equation

The multi-symplectic geometry for the GSDBM equation is presented in this paper. The multi-symplectic formulations for the GSDBM equation are presented and the local conservation laws are shown to correspond to certain well-known Hamiltonian func-tionals. The multi-symplectic discretization of each formulation is exemplified by the multi-symplectic Preissmann scheme. The numerical experiments are given, and the results verify the efficiency of the Preissmann scheme.     

非线性Pochhammer-Chree方程的多辛格式

提出非线性Pochhammer—Chree方程的多辛形式，进而得到一个等价于中心Preissmann积分的15点多辛格式．数值例子表明：多辛格式具有良好的长时间数值行为。     

A NEW MULTI-SYMPLECTIC SCHEME FOR NONLINEAR “GOOD” BOUSSINESQ EQUATION

The Hamiltonian formulations of the linear “good“ Boussinesq (L.G.B.) equation and the multi-symplectic formulation of the nonlinear “good“ Boussinesq (N.G.B.) equation are considered. For the multi-symplectic formulation, a new fifteen-point difference scheme which is equivalent to the multi-symplectic Preissmann integrator is derived. We also present numerical experiments, which show that the symplectic and multisymplectic schemes have excellent long-time numerical behavior.