黎曼曲面到S~2的非均匀Landau-Lifshitz方程组

本文主要考虑从黎曼曲面到Ｓ２的非均匀Ｌａｎｄａｕ－Ｌｉｆｓｈｉｔｚ方程组的解的存在性．证明了对于适当初始值,方程是存在唯一的,除有限个点外处处正则的整体解,并且该解在每一奇点处爆破成一个光滑的调和映射 还讨论了方程组在ＩＲ２上定常解的不存在性．     

方程u_(tt)=u_(xxt) f(u_x)_x初边值问题的差分法

１．引言方程是在国内外引起广泛关注的一类重要的非线性发展方程．文［１］在函数ｆ（ｓ）满足局部 Ｌｉｐ－ｓｃｈｉｔｚ条件及单调性条件（ｆ（ｓ２）－ｆ（ｓ１））（ｓ２－ｓ１）＞ ０的假设下得到了（１．１）初边值问题整体弱解的存在与唯一性;文［２］用 Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法,研究了（１．１）的初边值问题,周期边值问题和初值问题,并在函数ｆ’（ｓ）下方有界的假设下得到了整体强解的存在与唯一性． 本文在有限区域 ＱＴ＝［０,１］×［０,Ｔ］（Ｔ＞ ０）上讨论方程（１．１）带有初值条件和边值条件（ｕ（ｘ,ｔ）为未知…     

延迟动力系统线性θ-方法的散逸性

１．引言 科学与工程中的许多问题具有散逸性,即系统具有一有界吸引集,从任意初始条件出发的解经过有限时间后进入该吸引集并随后保持在里面．如 ２维的 Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程、Ｌｏｒｅｎｚ方程等许多重要系统都是散逸的．散逸性研究一直是动力系统研究中的重要课题（参见Ｔｅｍａｍ［７］）．当数值求解这些系统时,自然希望数值方法能保持系统的该重要特性．１９９４年, Ｈｕｍｐｈｒｉｅｓ和 Ｓｔｕａｒｔ［６］首次研究了 Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ方法对有限维系统的散逸性．１９９７年Ｈｉｌｌ［２］研究了其无穷维散逸性…     

解高维广义对称正则长波方程的Fourier谱方法

１引言对称正则长波方程（ＳＲＬＷＥ）是正则化长波方程（ＲＬＷＥ）的一种对称叙述［１］用于描述弱非线性作用下空间变换的离子声波传播．［１］得到了方程组（１．１）的双曲正割平方孤立波解、四个不变量和数值结果、明显地,从（１．１）中消去ρ,得到一类正则长波方程（ＲＬＷＥ）代替（１．２）中第三项、第四项对ｔ的导数为对ｘ的导数,得到Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ方程．［２］对一类广义对称正则长波方程组提出了谱方法,证明了古典光滑解的存在性和唯一性,建立了近似解的收敛性和误差估计。［３］研究了高维对称正则长波方程整体…     

一类广义Lipschitz非线性算子的带误差的Ishikawa迭代程序

借助于周海云和陈东青［４］新近引入的广义Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ概念,研究了实Ｂａｎａｃｈ空间中广义Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ　 －强伪压缩算子的不动点和广义Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ －强增算子方程解的迭代逼近问题,所得结果改进和扩展了近期许多相关的结果,并部分地回答了周海云［３］提出的一个问题．     

三维静态Landau-Lifshitz方程组多重正则解的存在性

对三维Ｌａｎｄａｕ－Ｌｉｆｓｈｉｔｚ方程常边值问题,证明了当λ＞λ１时,存在两个正则解,当λ＞ｍａｘ（λ１,λ）时,存在三个正则解,除常数外,还有一个是非轴对称极小解,另一个是轴对称解,其中λ１是－△算子齐次Ｄｉｒｉｃｈｌｅｔ问题的第一特征值,     

二维Landau-Lifshitz方程的部分正则性

本文证明二维Ｌａｎｄａｕ Ｌｉｆｓｈｉｔｚ方程的初值问题的能量有限弱解是唯一的，而且除去至多有限个奇点之外，它是光滑的．     

铁磁链方程的Fourier谱方法和拟谱方法

在铁磁链方程运动研究中，各项同性Heisellberg链的所谓Landau－Lifshitz方程L‘1为其中旋密度Z＝（。，t），w）”和h＝（0，0，h（t））”为三维向量函数，。X”表示三维向量的叉积．这种方程组还常在凝聚态介质物理的问题中出现，有不少文章是关于Landau－Lifshitz方程组的孤立于解，孤立波的相互作用以及无穷守恒律等的研究［‘－‘］，［5，6，7］研究了具有小扩散项旋方程组解的存在性及隐式差分格式．在［7］中给出的结果，证明了铁磁连方程解的存在性与唯一性，作者在［8］中考察了旋方程组（2）的周期初值问题的显式差分解，并…     

高维铁磁链系统与p—调和映射

研究了与ｐ－Ｌａｐｌａｃｅ算子对映的铁磁甸系统的Ｌａｎｄａｕ－Ｌｉｆｓｈｉｔｚ方程，证明了该方程的从ｍ（ｍ≥３）维紧流形Ｍ（不带边界）映射到Ｒ＾３中的单位球面Ｓ＾２上的整体弱解的存性；建立了ｐ调和映射理论与该方程的联系。     

广义Linard系统的同宿轨族与闭轨族

１引言众所周知,关于广义Ｌｉｅｎａｒｄ系统的同宿轨与闭轨族的研究非常少．受［１,２］的启发,本文考虑（１）不具有条件Ｆ（－ｘ）＝Ｆ（ｘ）,ｇ（－ｘ）＝－ｇ（ｘ）时这方面解的一些定性性质,得到了同宿轨族、闭轨族、双曲扇形和椭圆扇形的存在性与不存在性的充分或充要条件．这些条件不同于［１－３］．为方便,本文假定Ｆ（ｘ）,ｇ（ｘ）连续,ｘｇ（ｘ）＞０（ｘ≠０）;ｈ（０）＝Ｆ（０）＝０,ｈ（ｙ）局部Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ连续且严格递增．于是由［４］知（１）的初值解唯一．记,分别为函数Ｇ（ｘ）ｓｇｎｘ;ｈ（ｘ）…     

二维对流扩散方程满足最大值原理的MMOCAA差分方法

Using FCT idea,the non-oscillation MMOCAA(The modified method of characteristics with adjusted advection) finite difference scheme satisfing the discrete maximum principle for convection-dominated diffusion equation in 2D is constructed.The scheme is free from oscillation,with which the problem is solved by the MMOCAA difference method based on 2-order Lag-range interpolation proposed by Jim.Douglas, Jr.(Numer.Math.,1999,83:353-369.). The error analysis of the new scheme and numerical example are given in the paper.The numerical example shows that the scheme has smaller numerical viscosity than the MMOCAA difference method based on bilineax Lagrange interpolation.     

CONVERGENCE OF THE CRANK-NICOLSON/NEWTON SCHEME FOR NONLINEAR PARABOLIC PROBLEM

In this paper, the Crank-Nicolson/Newton scheme for solving numerically secondorder nonlinear parabolic problem is proposed. The standard Galerkin finite element method based on P2 conforming elements is used to the spatial discretization of the problem and the Crank-Nicolson/Newton scheme is applied to the time discretization of the resulted finite element equations. Moreover, assuming the appropriate regularity of the exact solution and the finite element solution, we obtain optimal error estimates of the fully discrete CrankNicolson/Newton scheme of nonlinear parabolic problem. Finally, numerical experiments are presented to show the efficient performance of the proposed scheme.     

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.       

四阶抛物偏微分方程的H1-Galerkin混合元方法及数值模拟

到目前为止, H¹-Galerkin 混合有限元方法研究的问题仅局限于二阶发展方程. 然而对于高阶发展方程, 特别是重要的四阶发展方程问题的研究却没有出现. 本文首次提出四阶发展方程的H¹-Galerkin 混合有限元方法, 为了给出理论分析的需要, 我们考虑四阶抛物型发展方程. 通过引进三个适当的中间辅助变量, 形成四个一阶方程组成的方程组系统, 提出四阶抛物型方程的H¹-Galerkin 混合有限元方法. 得到了一维情形下的半离散和全离散格式的最优收敛阶误差估计和多维情形的半离散格式误差估计, 并采用迭代方法证明了全离散格式的稳定性. 最后, 通过数值例子验证了提出算法的可行性. 在一维情况下我们能够同时得到未知纯量函数、一阶导数、负二阶导数和负三阶导数的最优逼近解, 这一点是以往混合元方法所不能得到的.     

THE UPWIND FINITE ELEMENT SCHEME AND MAXIMUM PRINCIPLE FOR NONLINEAR CONVECTION-DIFFUSION PROBLEM

In this paper, a kind of partial upwind finite element scheme is studied for twodimensional nonlinear convection-diffusion problem. Nonlinear convection term approximated by partial upwind finite element method considered over a mesh dual to the triangular grid, whereas the nonlinear diffusion term approximated by Galerkin method. A linearized partial upwind finite element scheme and a higher order accuracy scheme are constructed respectively. It is shown that the numerical solutions of these schemes preserve discrete maximum principle. The convergence and error estimate are also given for both schemes under some assumptions. The numerical results show that these partial upwind finite element scheme are feasible and accurate.     

A ROBUST DISCRETIZATION OF THE REISSNER-MINDLIN PLATE WITH ARBITRARY POLYNOMIAL DEGREE

A numerical scheme for the Reissner-Mindlin plate model is proposed.The method is based on a discrete Helmholtz decomposition and can be viewed as a generalization of the nonconforming finite element scheme of Arnold and Falk[SIAM J.Numer.Anal.,26(6):1276-1290,1989].The two unknowns in the discrete formulation are the in-plane rotations and the gradient of the vertical displacement.The decomposition of the discrete shear variable leads to equivalence with the usual Stokes system with penalty term plus two Poisson equations and the proposed method is equivalent to a stabilized discretization of the Stokes system that generalizes the Mini element.The method is proved to satisfy a best-approximation result which is robust with respect to the thickness parameter t.     

板的低阶间断与连续有限元法统一分析

基于Reissner-Mindlin板问题的间断Galerkin有限元逼近, 建立了一个对挠度空间和角位移空间取连续或间断元都适用的低阶有限元离散格式. 取剪切力空间为分片常数元, 挠度空间和角位移空间无论取间断元还是连续元, 格式都是一致稳定的, 并给出了H¹范数估计及L²范数估计. 作为应用,对几类低阶有限元空间讨论. 结果表明, 该格式对常见的低阶有限元空间都适用, 并且若至少有一个元连续时, 该格式需要的空间比[1,2]中的都要简单.       

TWO-GRID DISCRETIZATION SCHEMES OF THE NONCONFORMING FEM FOR EIGENVALUE PROBLEMS

This paper extends the two-grid discretization scheme of the conforming finite elements proposed by Xu and Zhou （Math. Comput., 70 （2001）, pp.17-25） to the nonconforming finite elements for eigenvalue problems. In particular, two two-grid discretization schemes based on Rayleigh quotient technique are proposed. By using these new schemes, the solution of an eigenvalue problem on a fine mesh is reduced to that on a much coarser mesh together with the solution of a linear algebraic system on the fine mesh. The resulting solution still maintains an asymptotically optimal accuracy. Comparing with the two-grid discretization scheme of the conforming finite elements, the main advantages of our new schemes are twofold when the mesh size is small enough. First, the lower bounds of the exact eigenvalues in our two-grid discretization schemes can be obtained. Second, the first eigenvalue given by the new schemes has much better accuracy than that obtained by solving the eigenvalue problems on the fine mesh directly.     

网格剖分和Stokes方程的混合有限元方法

设Ω?R~2是有界区域,边界为?Ω。考虑定常Stokes方程: -γ△u+?p=f,在Ω内, divu=0, 在Ω内,(1.1) u=0, 在?Ω上,其中γ>0是常数,u代表流体速度,p为压力,f为已知的外力。这是流体力学中常见的方程,它的混合变分形式为:求u∈[H_0~1(Ω)]~2,p∈L_0~2(Ω)满足     

数值求解Euler方程的UCGVC差分格式的注记

１．引言 近年来高精度差分格式的研究引起国内外的普遍重视,目的是更准确地模拟复杂流场的流动．众所周知,传统的二阶ＴＶＤ类格式虽然能较好地捕捉激波,但却存在局部极值点降阶的问题,而且由于一些格式的数值粘性过大,当用该格式计算粘性流特别是高雷诺数问题时,格式本身的数值粘性可能掩盖了流场的物理粘性,从而降低了格式对边界层的分辨率,因而无法正确计算热流值。文献［３］指出,采用高精度格式可适当放松对网格雷诺数的要求,因此发展三阶或三阶以上的格式是需要的。近年来,人们已经发展了一些无伪振荡的高阶格式,如ＥＮ…