非线性Sobolev方程的特征－差分方法

非线性Ｓｏｂｏｌｅｖ方程的特征－差分方法由同顺（南开大学）ＴＨＥＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＤＩＦＦＥＲＥＮＣＥＭＥＴＨＯＤＦＯＲＡＮＯＮＬＩＮＥＡＲＳＯＢＯＬＥＶＥＱＵＡＴＩＯＮ￥ＹｏｕＴｏｎｇ－ｓｈｕｎ（ＮａｎｋａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）Ａｂｓｔ...     

三维涡度方程单向周期初边值问题的拟谱—有限差分方法

本对三维涡度方程单向周期初边值问题建立了一种Ｆｏｕｒｉｅｒ拟谱－有限差分格式，分析了其广义稳定性和收敛性，数值结果显示了这种方法的特点。     

Navier—Stokes方程区域分解法的收敛性

０引言区域分解方法是近年来迅速发展的偏微分方程数值方法．区域分解方法及其收敛性的研究大多是在线性偏微分方程下得到的,对于非线性问题,经典的技巧在收敛性证明时遇到了困难．流体计算是一个较为复杂的非线性问题,数值模拟过程中因节点多．网格复杂,所以计算量很大．由于区域分解方法不但可以缩小求解规模,进行并行计算,而且可以在不同区域选取不同离散方法和模型,因此对Ｎ－Ｓ方程区域分解方法的研究会有较高的实用价值,也可以对其它非线性问题数值方法研究提供新的途径．本文首先给出了Ｎ－Ｓ方程的最优控制方法以及一些重要…     

DAE的Runge-Kutta方法在不可压NS方程求解中的应用

1．引言自然界中的流场通常是非定常复杂流场，要正确模拟和跟踪复杂流场的变化，计算格式的时间精度极为重要．对于常微分方程（＊＊q，一般采用＊K方法及线性多步法来提高格式的时间精度．前者是单步法，在计算过程中可以改变步长，可找到稳定性较好的高精度格式：近年来在发展到偏微分方程的数倩水解中也有很多应用．原始变量的INS方程（二维）为：其中u，v分别是x，y方向速度分量，r是压力，连续方程（1．幻可视为约束条件．从［1］，［2］可见，经空间差分化后（固定空间网格），它可看作带约束的微分方程组，即微分代数方程（DAE－…     

求解非线性对流-扩散问题的特征—差分法

近年来,已有不少文献讨论发展型方程的特征-有限元或特征-差分解法.在这一方向上,J.Douglas,Jr.及T.F Russell[1]是重要的工作,它讨论了一维对流-扩散方程C(x)?u/?t+b(x)?u/?x-?/?x(a(x)?u/?x)=f(x,t)的数值求解问题,建立了基于线性插值与基于二次插值的两种特征-差分格式,给出了误差分析,将前一种格式推广到     

解非定常不可压缩N-S方程的迭代压力Poisson方程法

１．引 言 数值求解不可压缩流体流动问题可以采用原始变量的方程作为控制方程,也可以用涡量一流函数方程作为控制方程．直接求解原始变量的不可压缩 Ｎａｖｉｅｒ—Ｓｔｏｋｅｓ方程存在一个主要困难：速度向量在每一时刻都必须满足零散度约束条件,即不可压缩性连续方程．用涡量一流函数方程求解时,连续方程自动满足,所以不存在约束条件的问题,但涡量的边界条件比较难处理,且不易应用于三维问题和带有自由表面或其它流体交界面的问题． 解决上述速度向量必须满足零散度约束条件的困难的方法有：人工压缩法［３,１７］;压力Ｐｏｉｓ…     

A FOURIER-CHEBYSHEV SPECTRAL METHOD FOR THREE-DIMENSIONAL VORTICITY EQUATIONS WITH UNILATERAL PERIODIC BOUNDARY CONDITIONS

A mixed Fourier-Chebyshev spectral method is constructed for three-dimensional vorticity equations with unilateral periodic boundary condition. The generalized stability and the convergence are analyzed. The optimal error estimation is given. The technique in this paper is also suitable for other nonlinear problems.     

求解非线性方程的双函数法

基于齐次平衡法和李志斌的tanh函数法,得到简单有效的求解非线性发展方程的双函数法,这种方法利用非线性发展方程孤立波的局部性特点,把非线性方程的孤波解表示为函数f和g的多项式,并用这种方法求出了非线性波理论中的基本模型KdV方程的多组孤波解。     

离散纵标方法诸格式的误差分析

In this paper some common used numerical schemes for solving discrete ordinate equations are considered and the error estimates are studied for the combined spatial and angular approximations.The conclusions show that the error order of scalar flux in all of these schemes can not be second order even if the source term f is smooth enouth.In addition,when we introduce a kind of graded grids,the simple step character scheme has same accuracy as “high order“ ones.     

一类B可微方程的非精确阻尼牛顿法

本文提出了求解一类基于双障碍问题的Ｂ可微方程的非精确阻尼牛顿法,并在一定条件下,证明了该算法的全局收敛性和二阶收敛性。     

一种基于Chebyshev迭代解非线性方程组的方法

本文根据牛顿迭代和Chebyshev迭代法给出了一种新的迭代方法,该方法有较高的收敛阶,并在理论上给予了证明.最后给出了四个实例,将本文的实验结果与现有的几种方法的实验结果进行比较,表明我们的方法迭代次数少,有明显的优势.     

二维非线性Volterra积分方程数值解的渐近展开及其外推

本文讨论了求解二维非线性Ｖｏｌｔｅｒｒａ积分方程的Ｎｙｓｔｒｏｍ方法，得到了数值解的逐项渐近展开。从而可进行Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ外推，提高数值解的精度。     

求解非光滑方程组的Newton-GMRES方法的全局收敛性分析

1引言对于非光滑方程组F(y)=0(1.1)的求解,这里F:D(?)R~n→R~n是一个非光滑映射,目前主要有两种求解方法.一种方法是由Pang提出的.     

A NEW STABILIZED FINITE ELEMENT METHOD FOR SOLVING THE ADVECTION-DIFFUSION EQUATIONS

1. IntroductionConsider the advection--diffusion equationin a bounded polygonal domain fl c IR2 with the boundary an, where o < K << 1 is thediffusion parameter, rr > 0 is a given positive constant, g(x) is a given vector field representingthe flow with V…     

A HIGH-ORDER ACCURACY METHOD FOR SOLVING THE FRACTIONAL DIFFUSION EQUATIONS

In this paper, an efficient numerical method for solving the general fractional diffusion equations with Riesz fractional derivative is proposed by combining the fractional compact difference operator and the boundary value methods. In order to efficiently solve the generated linear large-scale system, the generalized minimal residual (GMRES) algorithm is applied. For accelerating the convergence rate of the iterative, the Strang-type, Chan-type and P-type preconditioners are introduced. The suggested method can reach higher order accuracy both in space and in time than the existing methods. When the used boundary value method is $A_{k1,k2}$-stable, it is proven that Strang-type preconditioner is invertible and the spectra of preconditioned matrix is clustered around 1. It implies that the iterative solution is convergent rapidly. Numerical experiments with the absorbing boundary condition and the generalized Dirichlet type further verify the efficiency.