四维抛物型方程的高精度分支稳定的显式差分格式

对四维抛物型方程构造了一个高精度显格式,格式的稳定性条件为r=Δt/Δx2=△t/Δy2=△t/△z2=Δt/Δw2<1/2,截断误差阶达到O(Δt2 Δx4),通过数值实验,表明本文理论分析的正确性和文中格式较同类格式的优越性.     

高阶Schr(o)dinger方程双参数高精度恒稳差分格式

对高阶Schrodinger方程эu/эt=i(-1)^mэ^2mu/эx^2m构造一族含双参数的三层高精度隐式差分格式．当参数α=1／2，β=0时得到一个两层格式．并证明了：对任意非负参数α≥0，β≥0该格式都是绝对稳定的，并且其截断误差阶达到O((△t)^2 (△x)^6)．数值例子表明：本文所建立的差分格式是有效的，理论分析与实际计算相吻合．     

解二维抛物型方程的高精度差分格式

本文构造了一个解二维抛物型方程的高精度三层显式差分格式,其稳定性条件为r=△t/△x2=△t/△y2≤1/4,截断误差为O(△t2+△x4).     

高阶Schrdinger方程双参数高精度恒稳差分格式

对高阶Schr dinger方程 u t=i( - 1 ) m 2mu x2m 构造一族含双参数的三层高精度隐式差分格式 .当参数α=1 /2 ,β =0时得到一个两层格式 .并证明了 :对任意非负参数α≥ 0 ,β≥ 0该格式都是绝对稳定的 ,并且其截断误差阶达到O( (Δt) 2 (Δx) 6) .数值例子表明 :本文所建立的差分格式是有效的 ,理论分析与实际计算相吻合     

多维抛物型方程的分支绝对稳定的显式格式

其中及R={0≤x_i≤1,j=1,2,…,p),(?)R只为区域只的边界。 对多维抛物型方程(1)的差分解法,古典显式格式的稳定性条件为r=Δt/(Δx)~2≤1/2p,十分苛刻;古典隐式格式虽是无条件稳定,却需解线性方程组。因此两者的计算量都很大,且它们的精度较低,其局部截断误差仅为O(Δt+(Δx)~2)。因此,对多维抛物型方程而言,构造显式计算、稳定性能良好且精度较高的差分格式便具有十分明显的理论意义和实用价值。本文针对上述古典显式与隐式格式所存在的问题,构造一类对任何p维空间变量的抛物型方程(1)都适用的。分支绝对稳定的显式差分格式,其局部截断误差阶为O((Δt)~2+(Δx)~2),从而避免了解线性代数方程组,大大地减少了计算工作量,且精度较高。 令Δx_k=h_k=Δx=h=1/M(k=1,2,…p)表示空间方向步长,Δt=τ=[T/N]表示时间方向步长,M、N均为正整数。 为简便计,引入下列记号     

一类演化方程的一族双参数恒稳差分格式

对一类演化方程δu/δt=aδ^2m 1u/δx^2m 1(a为常数，m为正整数）构造一族含双参数的三层高精度隐式差分格式。当参数α=1/2,β=0时得到一个双层格式。并证明了：该格式对任意非负参数α≥0，β≥0都是绝对稳定的，并且其截断误差阶为0（（Δt)^2 (Δx)^4).数值例子表明：本文所建立的差分格式是有效的，理论分析与实际计算相吻合。     

奇异半线性反应扩散方程组Cauchy问题

本文讨论如下问题其中{(б)u/(б)t-(1/tσ)△u=αvp1+β1vp1+f1(x),t>0,x∈RN,(б)u/(б)t-(1/tσ)△v=α2uq2+β2vp2+f2(x),t>0,∈RN,limt→0+u(t,x)=limt→0+v(t,x)=0,x∈Rn,其中σ＞0,pi＞1,qi＞1(i=1,2),α1≥0,α2＞0,β1＞0,β2≥0,fi(x)(i=1,2)连续有界非负,(f1(x),f2(x))(≡／)(0,0).给出了非负局部解存在的几个充分条件和解的爆破结果.     

二维抛物型方程的一族高精度显式差分格式

构造了一族解二维抛物型方程的高精度显格式 ,其稳定性条件为r=Δt/Δx2 =Δt/Δy2 <1 /2 ,截断误差为O(Δt3 +Δx4)     

高维热传导方程的高精度分支显格式

A high-order accuracy explicit difference scheme for solving 4-dimensional heatconduction equation is constructed.The stability condition is r = △t/△x2 = △t/△y2 = △t/△]z2 = △t/△w2＜3/8,and the truncation error is O(△t2 △x4).     

解抛物型方程的一族高精度差分格式

1 引言 求解抛物型方程 u/t=u/x~2, 00, (1) 初边值问题的差分格式,精度高者当属[1]、[2]中的格式.本文对上述问题构造了一族三层(特殊情况下是两层)双参数、绝对稳定、高精度三对角线型的隐式格式,它不仅包含了[1]、[2]中所有的格式,而且还可以得到一个截断误差为O(Δt~3+Δx~4)的绝对稳定的差分格式,精度比[1]、[2]中的格式都高. 2 差分格式 设Δt为时间步长,Δx=L/M(M为正整数)为空间步长,网函数u(jΔx,nΔt )记为u_j~n,对     

高阶抛物型方程的一族高精度恒稳差分格式

A family of three-layer implicit difference Schemes of high accuracy with two parameters for solving high order parabolic equationδu/δt=(-1)^m 1δ^2mu/δx^2m(where m is positive integers) are constructed. In the special case α=1/2, β=0, We obtain a two-layer difference scheme. These schemes are proved to be absolutely stable for arbiratily chosen non-negative parameters, And the order of the truncation error is O((△t)^2 (△x)^6). They are shown by numerical examples to be effective, and practice consistant with theoretical analysis.     

一维高精度离散GDQ方法

GDQ method is a kind of high order accurate numerical methods developed several years ago, which have been successfully used to simulate the solution of smooth engineering problems such as structure mechanics and incompressible fluid dynamics. In this paper, extending the traditional GDQ method, we develop a new kind of discontinuous GDQ methods to solve compressible flow problems of which solutions may be discontinuous. In order to capture the local features of fluid flows, firstly, the computational domain is divided into many small pieces of subdomains. Then, in each small subdomain, the GDQ method is implementedand some kinds of numerical flux limitation conditions will be required to keep the correct flow direction. At the boundary interface between subdomains, we also use some kind of flux conditions according to the flow direction. The numerical method obtained by the above steps has the advantages of high order accuracy and easy to treat boundary conditions. It can simulate perfectly nonlinear waves such as shock, rarefaction wave and contact discontinuity. Finally, the numerical experiments on one dimensional Burgers equation and Euler equations are given.The numerical results verify the validation of the method.     

高波数波动问题的多水平方法

本文主要讨论求解高波数Helmholtz方程的多水平方法,主要回顾了一些具有代表性的多重网格方法.如Erlangga等人的shifted Laplacian预处理的多重网格法;Elman等提出的修正的多重网格方法;以及我们的基于连续内罚有限元(CIP-FEM)离散代数系统的多水平算法.最后还介绍了求解高波数时谐Maxwell方程的CIP-FEM离散代数系统的多水平算法.     

高波数Helmholtz方程的有限元方法和连续内罚有限元方法

本文介绍高波数Helmholtz方程的有限元方法和连续内罚有限元方法.将以线性元情形为例,给出方法的明显依赖于波数k的预渐近稳定性和误差分析.我们将介绍三种证明方法.我们还讨论了内罚有限元方法的罚参数的选取以显著减少方法的污染误差·最后还给出数值例子验证理论结果.     

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.     

EXTENDED SYSTEM, BIFURCATION PROBLEM AND HIGH ORDER SINGULARITIES

（胡国庆）（李开泰）ＥＸＴＥＮＤＥＤＳＹＳＴＥＭ，ＢＩＦＵＲＣＡＴＩＯＮＰＲＯＢＬＥＭＡＮＤＨＩＧＨＯＲＤＥＲＳＩＮＧＵＬＡＲＩＴＩＥＳ￥ＨｕＧｕｏｑｉｎｇ；ＬｉＫａｉｔａｉ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓ，ＸｉａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵ...     

一类非线性Schroedinger方程的高精度守恒数值格式

1引言 本文讨论下面非线性Schroedinger方程（NLS）方程的初边值问题： i（偏du）/（偏dt）＋（偏d^2u）/（偏dx^2）＋2｜u^2｜u=0,（1）[第一段]     

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.     

带跳随机波动率模型的高阶ADI分裂格式

针对带跳随机波动率模型满足的偏积分微分方程,提出一种新的高阶交替方向隐式（ADI）有限差分格式,该模型是一个具有混合导数和非常数系数的对流扩散型初边值问题.我们将不同的高阶空间离散与时间步ADI分裂格式相结合,得到了一种空间四阶精度、时间二阶精度的有效方法,并采用Fourier方法分析了高阶ADI格式的稳定性.最后,通过对欧式看跌期权定价模型进行数值实验证实了数值方法的高阶收敛性.     

一类非线性Schr dinger方程的高精度守恒数值格式

1引言本文讨论下面非线性Schr(?)dinger方程(NLS)方程的初边值问题:i(?)u/(?)t (?)~2u/(?)x~2 2|u~2|u=0,(1) u(x_l,t)=u(x_r,t)=0,t>0,(2) u(x,0)=u_0(x),x_l≤x≤x_r,(3)其中u(x,t)是复值函数,u_0(x)为已知的复值函数,i~2=-1.该问题有着如下的电荷与能量守恒关系: