土壤水流与溶质耦合运移问题的混合元-迎风广义差分法研究

本文研究了一维非饱和土壤水流与溶质耦合运移问题的数学模型, 建立了求其数值解的守恒混合元-迎风广义差分格式. 对非线性土壤水分入渗方程, 采用守恒混合元法进行离散模拟, 同时得到了土壤含水量和水分通量; 而对对流-扩散形式的溶质运移方程, 利用迎风的广义差分法离散求解. 且分析了解的存在唯一性, 并讨论了误差估计. 最后给出数值算例, 模拟结果表明利用本文格式来求解非饱和土壤水流与溶质耦合运移问题是可靠的, 且该格式具有稳定性和可实用性.     

守恒混合元法在模拟污染物运移过程中的应用

研究污染物在土壤中运移的时空规律,为土壤环境质量评价及污染预测和防治提供科学的根据与途径,具有重要的理论和实际意义.通过建立土壤中污染物运移问题的全离散守恒混合元格式,讨论了守恒混合元解的存在唯一性,并给出了误差估计.最后给出了数值算例,数值模拟结果表明,用该方法模拟污染物运移问题是合理有效的.     

非饱和水流问题的混合元法及其数值模拟

1.引 言 均质土壤中的地下水流动可归结为非饱和土壤水的流动,是土壤水未完全充满孔隙时的流动,是多孔介质流体运动的一种重要形式.非饱和流动的预报在大气科学、土壤学、农业     

二维土壤溶质输运问题的CN有限元法

首先给出二维土壤溶质输运问题时间二阶精度的Crank-Nicolson(CN)时间半离散化格式,然后直接从CN时间半离散化格式出发,建立具有时间二阶精度的全离散化CN有限元格式,并给出CN有限元解的误差分析,最后用数值例子验证全离散化CN有限元格式的优越性.这种方法提高了时间离散的精度,并极大地减少时间方向的迭代步,从而减少实际计算中截断误差的积累,提高计算精度和计算效率.而且方法绕开对空间变量半离散化有限元格式的讨论,使得理论研究更简便.     

Burgers方程的混合元分析及其数值模拟

1．引言混合有限元法在高阶偏微分方程和含有两个战者两个以上）的未知国数的偏微分方程的数值解的研究中起着重要的作用．但是,到目前为止,混合有限元法主要是用于2n阶或一阶偏微分方程（组）,如二阶椭圆型方程、平面弹性力学方程、双调和方程、Stokes和Navier－stokes方程、抛物型方程以及电磁场方程修见＞到以及当中的参考文献）．然而,R前混合有限元法还没有被用于对非线性的Burgers方程作数值研究．而过去对Burgers方程的数值研究主要采用标准有限元法、差分方法和谱方法修见【IO－12］以及当中的参考文献）．本文的目的是用混…     

非饱和土壤水流问题的广义差分法及其数值模拟

本文利用广义差分法建立了一维非饱和水流问题的守恒形式的数值模型,讨论了半离散广义差分解和全离散广义差分解的存在唯一性,并给出了其误差估计．数值结果表明,该格式具有计算量小和稳定性等特点,且对求解非饱和水流问题有较好的适应性．     

动边值问题的混合元方法和数值分析

油气运移、聚集史软件的功能是重建盆地发育中油气资源运移、聚集的历史。其数学模型是一组非线性耦合偏微分方程组的动边值问题。本文对二维、有界区域的一般情况，提出一类特征混合元逼近并得到了逼近解的最佳Ｌ＾２模误差估计。     

二阶椭圆问题的混合有限元法的泡函数稳定性及其后验误差估计

本文讨论二阶椭圆问题的混合有限元逼近的一种泡函数稳定性,并给出其基于简化的稳定化格式的先验误差估计和后验误差估计.该方法较通常的格式(例如,Raviaxt-Thomas方法的同阶格式)节省大量的自由度.     

特征值问题混合有限元法的一个误差估计

设（λh,σh,uh）是一个混合有限元特征对.Babuska和Osborn建立了（λh,uh）的误差估计.本文导出了σh的抽象误差估计式.并把该估计式应用于二阶椭圆特征值问题Raviart-Thomas混合有限元格式和重调和算子特征值问题Ciarlet-Raviart混合有限元格式,得到了一些新的误差估计.     

非饱和水流问题的迎风差分法及其数值模拟

本文考察了非饱和水流问题模型方程的守恒型迎风差分法.我们基于有限体积方法建立的非饱和流动的守恒形式,分别提出了一阶和二阶迎风差分格式,并对差分格式进行了误差估计,给出了收敛性定理.最后,数值模拟验证了计算格式的有效性.     

Navier－Stokes方程的变网格非协调有限元法

本文通过所谓的速度－压力型公式讨论了Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的变网格非协调有限元逼近，得到了在确定模意义下的速度、压力误差估计，且在一定条件下，某些误差估计能达到最优。     

Stokes问题非协调有限元逼近的最大模估计

本文考察了二维稳态和非稳态Stokes问题的基于速度—压力形式的非协调C-R逼近格式,利用Sobolev权模技巧和权模LBB条件,得到了稳态问题速度(包括它的梯度)和压力逼近解的拟最优的最大模估计,利用稳态问题结果和Stokes投影技巧,得到了非稳态问题速度(包括它的梯度)和压力的半离散逼近解的拟最优的最大模估计。     

二维粘弹性问题的广义差分法及其数值模拟

本文利用广义差分法讨论了二维粘弹性问题.建立了二维粘弹性问题的广义差分格式,给出了一种新的初始值近似,证明了广义差分解的最优L~p估计和W~1,p(2≤p≤∞)模估计,同时得到了广义的Ritz—Volterra投影和广义差分解之间的超收敛的W~1,p(2≤p≤∞)模的误差估计.最后给出了一个数值算例以验证该方法的可行性.     

二维非饱和土壤水分运动问题的半离散有限体积元模拟

本文利用基于重心对偶剖分的有限体积元法建立了二维非饱和土壤水分运动问题的数值逼近格式,讨论了离散有限体积元解的存在唯一性,并给出了最优误差估计的证明.最后给出数值算例,模拟结果表明,利用有限体积元格式来求解二维非饱和土壤水分运动问题是可靠的,且该格式具有稳定性和可实用性.     

抛物型问题的变网格混合有限元方法

1.提出问题 本文讨论非线性抛物型问题的变网格混合有限元法,即,在用混合有限元法求解的同时,于不同时刻采用不同有限元网格和插值函数;同时提出了四种全离散格式,并给出了理论分析和误差估计,且证明了这种估计在某种意义下是最佳的。 设Ωo为二维多角形区域,?Ω为其边界、考虑下列初、边值问题:     

LEAST-SQUARES MIXED FINITE ELEMENT METHODS FOR NONLINEAR PARABOLIC PROBLEMS

1. IntroductionA large number of physical phenomena are modeled by partial differelltial equations orsystems of parabolic type in an evolutionary or eIliptic type at steady state. It is frequentlythe case that a good approximation of some function of the …     

MIXED FINITE ELEMENT METHODS FOR FRACTIONAL NAVIER-STOKES EQUATIONS

This paper gives the detailed numerical analysis of mixed finite element method for fractional Navier-Stokes equations.The proposed method is based on the mixed finite element method in space and a finite difference scheme in time.The stability analyses of semi-discretization scheme and fully discrete scheme are discussed in detail.Furthermore,We give the convergence analysis for both semidiscrete and flly discrete schemes and then prove that the numerical solution converges the exact one with order O(h2+k),where h and k:respectively denote the space step size and the time step size.Finally,numerical examples are presented to demonstrate the effectiveness of our numerical methods.