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…     

高阶非线性波动方程的有限差分方法

本文研究一类广泛的高阶非线性波动方程组初边值问题的有限差分格式，用离散泛函分析方法和先验估计的技巧得到了有限差分格式的收敛性。     

Helmholtz方程有限差分方法概述

文章对最近二十年来Helmholtz方程有限差分方法方面的发展进行了概述.以相位误差为基础,文章分别对一维、二维、三维空间中该方面的研究结果进行了陈述,阐述了各种方法之间的差别与联系,特别展现了在高波数情况下不同差分格式对Helmholtz方程的计算效果,并且对高波数Helmholtz方程有限差分方法研究中现在存在的一些主要困难进行了讨论.     

一维对流扩散方程CRANK—NICOLSON特征差分格式

本文针对一维线性和非线性对流扩散方程提出一种Crank-Nicolson类型的特征差分格式,给出了该格式形成的线性代数方程组可解的一个充条件,证明了该格式按离散L^2模是收敛的,且其收敛阶为O（△t^ h^2).     

对流扩散问题的Crank-Nicolson差分-流线扩散法

1　引　言Streamline- Diffusion method (SD方法 )是近年来 Hughes和 Brooks提出的一种求解定常的对流占优和对流扩散问题的人工粘性有限元方法[1 ] ,[2 ] ,它具有标准有限元方法的高阶精度特点和人工粘性 Galerkin方法的稳定性特点 ,因此越来越受到人们的重视 .现在 ,SD方法已被推广到 Euler方程和 Navier- Stokes方程等发展型对流扩散问题[3 ] [4] ,但是常常采用时空有限元 [3 ] [5] ,这样能把时间和空间的精度很好地统一起来 ,却增大了数值计算的复杂性 ,基于此 [6 ]对非线性的对流占优扩散问题提出一种 Finite Difference- Strea…     

对流扩散方程的一种新型差分格式

对流扩散方程可以描述众多的物理化学现象，因而对其寻求稳定的，实用的数值解法有着重要的现实意义。本文针对形式较一般的一维非定常对流扩散方程，构造了对角元严格占优的Crank-Nicholson差分格式，然后对其分别用分离变量的方法以及能量估计的方法作了稳定性的分析，最后给出了数值试验的结果，数值结果表明本文构造的格式能够较好的处理经典的Crank-Nicholson格式所不能处理的对流项系数较大的对流扩散方程，并具有较好的精度。     

声波方程高阶差分方法数值模拟结果研究

首先,给出了声波方程时空域高阶差分格式.证明了差分格式在时间上是二阶精度,在空间上最高可以达到2M精度.其次,对该高阶差分格式优缺点评价,新的差分格式是一种关于一个方向上所用到的临近网格节点数目一半的可变长度的差分算子,为不同精度需求提供了灵活可变的差分算子公式.另外一种意义上说,新的差分格式是依赖于频率的,同一种差分格式对于不同频率的震源,其频散的程度也不一样,因此只有采用了合适的差分形式才能够达到最好的效果.最后,给出了一系列数值模拟实例,验证了文中所得到的结论.     

RLW-KdV方程的紧致有限差分格式

本文研究了RLW-KdV方程的一个三层线性紧致有限差分格式.该格式是质量守恒和能量守恒的,用离散能量法证明了差分格式的收敛性和稳定性.所建格式的收敛阶为O(τ~2+h~4).数值实验验证了该格式的有效性和可靠性.     

热方程非线性边界条件问题的有限差分方法

This article is concerned with the numerical solution to a parabolic equation with a kind of nonlinear boundary conditions. A difference scheme is constructed by the method of reduction of order on uniform mesh to solve the problem. It is proved that the difference scheme is uniquely solvable and uncon-ditionaUy convergent with the convergence order 2 in both space and time in an energy norm. An effective iterative algorithm is given and a numerical example is presented to demonstrate the theoretical results.     

三维热传导型半导体器件瞬态模拟问题的Crank—Nicolson差分—流线扩散有限元法及其数值分析

本文研究三维热传导型半导体器件瞬态模拟问题的数值方法。针对数学模型中各方程不同的特点，分别提出不同的有限元格式。特别针对浓度方程组是对流为主扩散问题的特点，使用Crank-Nicolson差分-流线扩散计算格式，提高了数值解的稳定性。得到的L^2误差估计关于空间剖分步长是拟最优的，关于时间步长具有二阶精度。     

解微分方程组的改进尤拉方法的改进

对改进尤拉方法解微分方程组的方法作了改进,改进的算法与原来算法的计算量一样,但精度比较高.     

对称正则长波方程的一个守恒差分格式

本文考虑了具有齐次边界条件的对称正则长波方程的有限差分法．构造了一个两层守恒的有限差分格式,利用离散泛函分析方法分析了格式的收敛性和稳定性,从理论上得到了收敛阶为O(h~2 τ)．数值试验表明,我们的方法是可信的．     

广义对称正则长波方程的守恒差分格式

文章考虑了具有齐次边界条件的广义对称正则长波方程的有限差分格式.提出了一个守恒并且线性非耦合的三层有限差分格式,由于格式在计算中只需要解三对角线性方程组,从而避免了其中的迭代计算.文中先讨论了一个离散守恒量,然后我们利用离散泛函分析方法证明了格式的收敛性和稳定性,从理论上得到了收敛阶为O(h~2+τ~2).通过数值试验表明,所提的方法是可靠有效的.     

时间分数阶扩散方程的一个新的高阶有限差分/谱逼近

研究时间分数阶扩散方程,结合时间方向的有限差分格式和空间方向的Legendre Collocation谱方法,构造了一个高阶稳定数值格式.数值算例表明该格式是无条件稳定和长时间稳定的,其收敛阶为O(△t3-α+N-m),其中△t,N和m分别是时间步长,空间多项式阶数以及精确解的正则度.     

一类非线性波动方程的非协调有限元方法

在半离散格式下,研究了一类非线性波动方程的非协调有限元逼近.首先证明了该格式解的存在性和唯一性,给出了稳定性分析和误差分析,其次得到了最优的误差估计.     

非线性变延迟微分方程隐式Euler法的渐近稳定性

本讨论非线性变延迟微分方程隐式Euler法的渐近稳定性。我们证明，在方程真解渐近稳定的条件下，隐式Euler法也是渐近稳定的。     

Attractors for Fully Discrete Finite Difference Scheme of Dissipative Zakharov Equations

A fully discrete finite difference scheme for dissipative Zakharov equations is analyzed. On the basis of a series of the time-uniform priori estimates of the difference solutions, the stability of the difference scheme and the error bounds of optimal order of the difference solutions are obtained in L²×H¹×H² over a finite time interval (0, T]. Finally, the existence of a global attractor is proved for a discrete dynamical system associated with the fully discrete finite difference scheme.     

自然对流换热问题基于混合元法的差分格式及其数值模拟

研究自然对流换热问题,通过对于空间变量采用有限元离散而对于时间变量用差分离散,导出一种基于混合有限元法的最低阶的差分格式,这种格式可以同时求出流体的速度、温度和压力的数值解,并给出了模拟方腔流的自然换热的数值例子。     

非定常不可压Navier-Stokes方程两重网格方法的稳定性和L2误差估计

讨论了二维非定常不可压Navier-Stokes方程的两重网格方法．此方法包括在粗网格上求解一个非线性问题,在细网格上求解一个Stokes问题．采用一种新的全离散(时间离散用Crank-Nicolson格式,空间离散用混合有限元方法)格式数值求解N-S方程．证明了该全离散格式的稳定性．给出了L2误差估计．对比标准有限元方法,在保持同样精度的前提下,TGM能节省大量的计算量．     

非线性抛物方程的质量集中非协调元分析

将一个低阶Crouzeix-Raviart型非协调三角形元应用到一类非线性抛物方程,并建立了质量集中的半离散和向后Euler全离散逼近格式,在一般各向异性网格上利用插值算子导出了L²-模的最优误差估计.