二维线性哈密尔顿系统的有限元法及辛格式

利用连续有限元法得到了二维线性哈密尔顿系统一次元和二次元的计算格式，并证明了它们都是辛格式．系统的内在特征在离散后能保持．本的数值例子也证实了这些结论．     

无限维Hamilton系统稳态解的保结构算法

基于Hamilton变分原理和Bridges意义下的多辛积分理论,提出了保持无穷维Hamilton系统稳态解能流通量和动量通量的保结构分析方法．针对复杂的无穷维Hamilton系统的多辛对称形式,首先讨论了其稳态解所满足的对称形式的守恒律问题;随后,以一个典型的无穷维Hamilton系统——Zufiria方程为例,采用box离散格式,模拟了其稳态解,并验证了算法的保结构性能．研究结果显示：采用保结构算法能够较好地模拟无穷维Hamilton系统的稳态解,并保持了无穷维Hamilton系统稳态解的能流通量和动量通量两个重要力学参量．这一研究结果将为复杂无穷维Hamilton系统稳态解的数值分析提供新的途径.     

常系数无穷维Hamilton系统的二阶循环算子结构

该文借助于有限和形式的常系数Hamilton算子,将一般体系循环算子的获得方法应用到无穷维形式的Hamilton正则系统.在结果方面,获得了约束条件下一阶常系数Hamilton算子所允许的循环算子的一般结构及其系数的具体形式.又通过算例验证了结论的正确性与便捷性.     

相空间非传统Hamilton型变分原理与辛算法

通过作者早已提出的新途径, 建立了多自由度系统弹性动力学的相空间非传统Hamilton型变分原理. 这种变分原理不仅能反映这种动力学初值问题的全部特征, 而且具有自然辛结构. 基于该变分原理, 提出一种称之为辛时间子域法的辛算法, 该方法在时间子域上采用Lagrange插值多项式插值, 构造非差分格式. 并且, 证明了这种辛算法是无条件稳定的. 通过两个不同类型算例的计算结果表明, 这种新方法的精度和计算效率都明显高于国际上常用的Wilson-θ 法和Newmark-β 法. 因此, 这种新算法是一种计算性能更好的高效算法.     

一类无穷维Hamilton算子特征函数系的完备性

本文对分离变量后可转化为Sturm-Liouville问题的偏微分方程,引入Hamilton体系,从而导出无穷维Hamilton算子的特征值问题.然后利用辛空间的知识讨论了无穷维Hamilton算子特征函数系的完备性,为对此类方程应用基于Hamilton体系的分离变量法提供了理论基础.作为应用,还给出了波动方程导出的无穷维Hamilton算子特征函数系的完备性.     

四阶杆振动方程的两类高精度辛格式

In this paper, we present two classes of symplectic schemes with high order accuracy for solving four-order rod vibration equation utt uxxxx=0 via the third type generating function method. First, the equation of four order rod vibration is written into the canonical Hamilton system; second, overcoming successfully the essential difficult on the calculus of high order variations derivative, we get the semi-discretization with arbitrary order of accuracy in time direction for the PDEs by the third type generating function method. Furthermore the discretization of the related modified equation of original equation is obtained. Finally, arbitrary order accuracy symplectic schemes are obtained. Numerical results are also presented to show the effectiveness of the scheme, high order accuracy and properties of excellent long-time numerical behavior.     

无限维Hillbert空间中单调变分不等式解的近似迭代算法

在无穷维Hillbert空间中研究了一类单调型变分不等式，把求单调型变分不等式解的问题转化为求强单调变分不等式的解，建立了一种新的迭代算法，并证明了由算法生成的迭代序列强收敛于单调变分不等式的解，从而推广了所列文献中的许多重要结果．     

二维非线性Schr(o)dinger方程的辛与多辛格式

对满足周期边界条件的二维非线性Schrödinger方程,运用中心差分对该方程进行空间离散, 得到一个有限维Hamilton系统,然后用隐式Euler中点格式进行时间离散得到其辛格式. 针对该方程的多辛形式, 运用有限体积法离散,得到一种直平行六面体上的中点型多辛格式. 用所构造的辛与多辛格式对二维非线性Schrödinger方程的平面波解和奇异解进行数值模拟,结果验证了所构 造格式的有效性. 最后, 根据计算结果,对两种格式进行了分析和比较.      

二维流体力学变分通用公式

推导得到了二维流体力学变分通用公式,该公式适用于任何二维守恒型流体力学方程,得到的泛函受约于所谓的参数约束方程(控制方程中各参数间的相互关系式)。消除参数约束,我们可以十分方便地从通用公式导得广义变分原理。几个实例证明这种方法是有效的、简单的,并具有普遍的意义。     

RLW方程的一个新的显式多辛格式

以多辛Euler-box格式为基础对正则长波(RLW)方程的初边值问题进行了讨论,推导了一个新的显式10点格式.模拟孤立波的数值实验表明,这个新的多辛格式是行之有效的,能很好的反映出RLW方程的非弹性性质.     

解高阶抛物型方程的高精度显式差分格式

1 引言 1960年,Saul’ev在文中讨论了如下的高阶(2m阶)抛物型方程 μ/t=(-1)~(m 1)~2mμ/x~(2m) (1)(其中m为正整数),提出了一类含极因子α的两层差分格式。当α=0时为显式格式,其稳定性条件为,r=△t/(△x)~(2m)<1/2~(2m-1),△t,△x分别为时间及空间步长。随后,文[2],[3]利用     

SYMPLECTIC SCHEMES OF VORTEX SYSTEM IN HALF PLAIN

l introductionThe vortex system is a system of POint voids, and a model Of incompressible inviscidnow inspired by the idea of an almOSt POtence flOW. The voracity in the now is concentratedin N-vortices (i. e., POints at which the vortloty field is singUlar) [4]. An ideal incompressible now can be approximated by the motion Of a ~ system which is not only a usefulheuristic tool in the analysis of the general propelles of solutionS Of Euler equations, but also auseful stachg POint for th…     

MINIMUM PERIOD CONTROL PROBLEM FOR INFINITE DIMENSIONAL SYSTEM

ＭＩＮＩＭＵＭＰＥＲＩＯＤＣＯＮＴＲＯＬＰＲＯＢＬＥＭＦＯＲＩＮＦＩＮＩＴＥＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬＳＹＳＴＥＭＰＡＨＬＩＰＩＮＧＬＩＸＵＮＪＩＮＧＭａｎｕｓｃｒｉｐｔｒｅｃｅｉｖｅｄＤｅｃｅｍｂｅｒ１２，１９９４．ＲｅｖｉｓｅｄＡｐｒｉｌ１６...     

某类无穷维Hamilton算子的Moore-Penrose可逆性

设X是无穷维Hilbert空间,H表示X⊕X上的有界无穷维Hamilton算子H=(A C B-A*),其中B和C为自伴算子.本文研究了无穷维Hamilton算子H的Moore-Penrose广义逆.利用空间分解等方法,当B=0或C为Moore-Penrose可逆的情况下给出H为Moore-Penrose可逆的等价条件.此外,举例说明了结论的有效性.     

AN ASYMPTOTIC PRESERVING SCHEME FOR THE VLASOV-POISSON-FOKKER-PLANCK SYSTEM IN THE HIGH FIELD REGIME

The Vlasov-Poisson-Fokker-Planck system under the high field scaling describes the Brownian motion of a large system of particles in a surrounding bath where both collision and field effects (electrical or gravitational) are dominant. Numerically solving this system becomes challenging due to the stiff collision term and stiff nonlinear transport term with respect to the high field. We present a class of Asymptotic-Preserving scheme which is efficient in the high field regime, namely, large time steps and coarse meshes can be used, yet the high field limit is still captured. The idea is to combine the two stiff terms and treat them implicitly. Thanks to the linearity of the collision term, using the discretization described in [Jin S, Yan B. J. Comp. Phys., 2011, 230: 6420-6437] we only need to invert a symmetric matrix. This method can be easily extended to higher dimensions. The method is shown to be positive, stable, mass and asymptotic preserving. Numerical experiments validate its efficiency in both kinetic and high field regimes including mixing regimes.     

BOUNDARY VALUE PROBLEM FOR FIRST ORDER IMPULSIVE DIFFERENTIAL EQUATION WITH A PARAMETER AND INFINITE DELAY

In this paper, we consider a boundary problem of first order impulsive differential equation with a parameter and infinite delay. By using the method of upper and lower solutions, we get some sufficient conditions for the existence of its solutions.     

无穷级亚纯函数及其导函数的特征函数

本文证明了如下定理：设f(x)为无穷级亚纯函数,如果∑a≠∞δ（a,f)=α（α≥1),δ（∞,f)=2-α,k∈N。则（i)T9r,f^(k)-((1-k) kα）T(r,f)(r→∞）;（ii）当δ^l)0(∞,f)=1时,T（r,f^(k)-T(r,f)(r→∞）。所得定理推广了杨连中的一个结果。     

一类无穷维Hamilton算子的谱刻画及其可逆性

研究了定义域为对角形的上三角无穷维Hamilton算子:H=的谱刻画及其可逆性;当A的剩余谱不含关于虚轴对称的点时,H的谱等于A的谱与A的谱关于虚轴对称分支的并集,并得到了H的预解集为空及其可逆的充要条件;作为结论的应用,得到当A为无穷维Hamilton算子时,H的点谱、剩余谱、连续谱和谱分别等于A的点谱、剩余谱、连续谱和谱.     

可压缩流体力学高精度拉格朗日格式及其保正性质

本文对可压缩流体力学高精度拉格朗日格式及其保正性质近年来的发展给出回顾与综述.文中分别介绍了一维、二维可压缩流体力学方程中心型拉格朗日格式的设计步骤,回顾了高精度拉格朗日格式以及高精度保正拉格朗日格式的研究进展.