Sobolev型方程Wilson元解的高精度分析

本文利用积分恒等式和插值后处理等技术对 Sobolev型方程 Wilson非协调有限元解进行了高精度算法分析 ,获得了解的超逼近性质和插值有限元解的整体超收敛 .在此基础上 ,运用外推与校正方法进一步获得了具有更高精度的近似解及后验误差估计 .     

非线性色散耗散波动方程的 Hermite型有限元分析(英文)

在半离散和全离散格式下对一类非线性色散耗散波动方程给出了 Hermite型有限元方法.利用已有高精度结果和插值后处理技巧,分别导出了超逼近和整体超收敛,通过构造新的辅助问题,得到了四阶精度的外推解.     

有限元方法的插值和校正

有限元方法的高精度加工技术始源于十年之前,最近取得了突破性进展.结果,有可能只用插值,便可提高导数及本征值的精度;如果加上校正,还可以进一步提高精度.本文首先举出一个说明性的例子一矩形双二次有限元,它的导数本来只有二阶收敛,但是,对它做了双4次插值后,导数便有4阶超收敛,本征值则有8阶超收敛.但是,矩形元不适用于一般区域,因此,本文着重讨论比较灵活(但有规律)的三角形一次有限元:它的导数本来只有一阶收敛,但是,对它做了二次插值后,导数便有二阶超收敛,本征值则有4阶超收敛;如果加上校正,则一次元的解和导数也有4阶超收敛.这些结果或许可以跟已有最好方法相媲美.     

具有周期振荡系数二阶椭圆型方程的双尺度高精度算法

本文考虑了一类具有周期振荡系数二阶椭圆型方程边值问题,提出了基于双尺度渐近展开式的高精度有限元算法,并给出严格的证明。     

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.     

半线性椭圆方程支配系统的最优性条件

本文讨论了可能具有多值解的椭圆型偏微分方程支配系统的最优控制问题,我们通过构造一个抛物方程控制问题的逼近序列,并利用抛物方程控制问题的结果,得到了椭圆系统最优控制的必要条件．     

非线性抛物积分微分方程的各向异性有限元高精度分析

本文讨论非线性抛物积分微分方程的各向异性有限元方法.在不引入真解的H1-Volterra投影的情况下得到了半离散格式下的整体超收敛.     

非线性Sobolev方程低阶混合元方法的超收敛分析及外推

本文对非线性Sobolev方程采用低阶的协调混合元(Q11+Q01×Q10)方法进行分析.利用单元的高精度结果、平均值技巧和插值后处理技术,在半离散格式下,分别导出精确解u的H1-模和中间变量p的L2-模意义下的超逼近性质和整体超收敛.进一步,利用Bramble-Hilbert引理得到三个新的渐近误差展开式.同时,通过构造合适的辅助问题,运用Richardson外推格式,得到具有精度为O(h3)阶的外推结果.     

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.     

四阶强阻尼非线性波动方程的Hermite型矩形混合有限元分析

讨论了四阶强阻尼非线性波动方程的Hermite型混合有限元方法,并证明了半离散格式下解的存在唯一性.基于该元积分恒等式结果,利用插值与Ritz投影之间的误差估计,可得到半离散格式下O(h~3)阶的超逼近性质,再借助于插值后处理技术导出整体超收敛.进而,通过构造一个新的金离散格式,得到了O(h~3+τ~2)的超逼近和超收敛结果.     

抛物方程的非协调类Wilson元超收敛性分析和外推

本文主要研究类Wilson元对抛物方程的逼近.当问题的解u∈H3(Ω)及u∈H4(Ω)时,利用该元的非协调误差在能量模意义下分别可以达到O(h2)和O(h3)比其插值误差高一阶这一特殊性质,运用对时间t的导数转移技巧,再结合双线性元的高精度分析及插值后处理技术,导出了O(h2)阶超逼近性质和整体超收敛.进一步地,通过构造了一个新的外推格式,得到了具有更高精度O(h3)阶的外推结果.     

随机椭圆最优控制问题的随机配置方法

本文讨论求解随机系数泊松方程约束最优控制问题的有效数值方法.通过应用有限元方法和随机配置法,将原最优控制问题离散转化为最优化问题,再利用交替方向乘子法求解最优化问题.之后,对所提出的算法进行了收敛性分析,并通过数值实验验证了算法的有效性.     

Sobolev型方程混合元解的整体超收敛分析

本文利用积分恒等式证明了 Sobolev型方程混合元解的超逼近性质 ,对常用的 R-T元解通过插值后处理 ,得到了整体超收敛 ,并给出了后验误差估计     

椭圆型对流占优扩散方程的泡函数—混合有限元方法(英文)

把泡函数有限元方法和混合有限元方法进行耦合,从而利用泡函数-混合有限元方法来求解椭圆型对流占优扩散方程,该方法不仅可以同时高精度逼近浓度(u)和浓度变化率(#u),还有效避开了传统混合有元方法中苛刻的L-BB条件,数值解的稳定性也得到了改善.     

非协调区域分解Lagrange乘子法的超收敛

本文讨论分析非协调区域分解Ｌａｇｒａｎｇｅ乘子法对二阶椭圆型方程Ｄｉｒｉｃｈｌｅｔ问题的有限元超收敛现象。文中通过利用积分恒等式，适宜地引进Ｌ２投影过渡以及高次插值后处理等技巧，经过一系列误差分析及估计，得到了高出半阶的超收敛结果，实现了非协调区域分解法与高精度算法的结合。     

一个新高次Wilson元及其收敛性分析

给出一个新的高次Wilson元,证明了它的收敛性,获得了解的超逼近性质,并且利用插值后处理技术得到了有限元解的整体超收敛.在此基础上还得到了解的后验误差估计.     

非线性粘弹性方程的EQrot1非协调有限元分析

针对非线性粘弹性方程,在半离散和全离散格式下给出EQrot1非协调有限元逼近.由于该单元的相容误差(O(h2)阶)比插值误差(O(h)阶)高一阶,可得到在H1模意义下的O(h2)阶超逼近结果,并利用插值后处理技术导出整体超收敛.进而,基于该单元的渐近展开式,构造新的插值后处理算子和外推格式,给出O(h4)阶的外推结果.最后,运用与以往文献不同的方法得到全离散逼近格式的最优误差估计.     

半线性抛物最优控制问题全离散插值系数有限元方法的收敛性分析

本文考虑全离散插值系数有限元方法求解半线性抛物最优控制问题,其中控制变量用分片常数函数逼近,状态变量和对偶状态变量用分片线性函数逼近.对于方程中的半线性项,先用插值系数技巧处理,再用牛顿迭代法求解.通过引入一些辅助变量和投影算子,并利用有限元空间的逼近性质,得到半线性抛物最优控制问题插值系数有限元方法的收敛性结果;数值算例结果验证了理论结果的正确性.     

一类拟线性双曲型方程有限元解及其导数的超收敛性

§1.引言关于二阶线性椭圆型方程有限元法的超收敛性研究,已有工作[1]～[6]。本文对于一类拟线性双曲型方程,证明了它的有限元解及其导数具有超收敛性。问题的提法考虑下述混合问题     

求解Navier-Stokes方程最优控制问题的移动网格方法

提出了一种受偏微分方程约束最优控制问题的移动网格方法,并以NavierStokes方程为状态方程进行了研究.所采用的网格移动策略中节点距离的移动是通过求解一个扩散方程得到.设计出了有效的求解流体力学最优控制问题的算法,给出了算法的实施过程.提供的数值算例说明所提算法可以在保证高精度数值解的前提下稳定、高效的求解最优控制问题.