CHARACTERISTIC FINITE DIFFERENCEALTERNATING-DIRECTION METHOD AND ANALYSIS FOR NUMERICAL RESERVOIR SIMULATION

1IntroductionInrecentyears,petroleun1sciellcel1asll1aderemarkableprogressillorgallicgeochell1istryandtheresearchil1totl1etl1eoriesofpetroleumorigin,itstrallsportalldaccllmulatiol1.Inestil11ati1lgtheoil-gasresourcesofabasin,thek11owledgeofitsevolutiollaryhistoryandcs-peciallytl1ellun1ericaJcolllputatiolloffluidflowa11dthehistoryofitscl1al1gesll1lderl1eatarevital.Nu111ericalsinmlationforevolutiol1aryl1istoryofthebasillistousell1oder11con1putersandcalculatingtechniquestorepeattheproccssofbasi1lcv…     

能源数值模拟计算方法的理论和应用

１引言石油是国民经济和社会发展的重要支柱,油田的勘探和开发是发展石油工业的关键．我国开发的油田均进入了二次采油期,大多数已进入注水开发中后期,特别是大庆油田和胜利油田,若继续单纯采用注水开采,产量每年将减少数百万吨．稳定石油产量的唯一方法是采用三次采油新技术,开发尚滞留在地下约５０％以上已探明的储量．若能平均提高３０％的采收率,即相当于再生了同等规模的油田．所谓油藏数值模拟,就是用电子计算机模拟地下油藏十分复杂的化学、物理及流体流动的真实过程,以便选出最佳的开采方案,监控措施．对于三次采油新技术…     

FINITE DIFFERENCE FRACTIONAL STEP METHODS FOR THE TRANSIENT BEHAVIOR OF A SEMICONDUCTOR DEVICE

Characteristic finite difference fractional step schemes are put forward. The electric potential equation is described by a seven-point finite difference scheme, and the electron and hole concentration equations are treated by a kind of characteristic finite difference fractional step methods. The temperature equation is described by a fractional step method. Thick and thin grids are made use of to form a complete set. Piecewise threefold quadratic interpolation, symmetrical extension, calculus of variations, commutativity of operator product, decomposition of high order difference operators and prior estimates are also made use of. Optimal order estimates in l2 norm are derived to determine the error of the approximate solution. The well-known problem is thorongley and completely solred.     

THE CHARACTERISTIC FINITE ELEMENT ALTERNATING-DIRECTION METHOD AND ANALYSIS FOR THREE-DIMENSIONAL NUMERICAL RESERVOIR SIMULATION*

Petroleum science has made remarkable progress in organic geochcmistry and in the research into the theories of petroleum origin, its transport and accumulation. In estimating the oil-gas resources of a basin, the knowledge of its evolutionary history and especially the numerical computation of fluid flow and the history of its changes under heat is vital. The mathematical model can be described as a coupled system of nonlinear partial differentical equations with initial-boundary value problems. This thesis, from actual conditions such as the effect of fluid compressibility and the three-dimensional characteristic of large-scale science-engineering computation, we put forward a kind of characteristic finite element alternating-direction schemes and obtain optimal order estimates in L~2 norm for the error in the approximate assumption.     

二维核废料污染问题的一个二阶差分格式

本文研究了多孔介质中含分子弥散的不可压核废料污染问题,此模型由一非线性抛物-椭圆耦合偏微分方程组的初边值问题来描述,对此问题利用降阶法给出了一个关于时间和空间均具有二阶精度的差分格式,并对所构造的格式进行了理论分析,得到了离散的l2模误差估计结果.     

油气资源数值模拟的变网格交替方向特征有限元格式和分析

石油科学在有机地球化学、石油的生成、运移、聚集研究取得重大进展,在评价油气资源时,对盆地发育史尤其对流体流动规律和受热变化历史的计算是非常重要的.其数学模型是三维空间非线性偶合偏微分方程组的初边值问题.从实际出发,考虑了流体的压缩性和三维问题大规模科学与工程计算的特征, 提出了一类变网格交替方向特征有限元格式,应用变分形式、算子分裂、广义$L^2$投影、能量方法、负模估计、微分方程先验估计的理论和技巧,得到最佳阶$L^2$误差估计. 此方法已成功应用到油气资源评估数值模拟的生产实践中,成功解决了这一重要问题.     

Mackey-Glass系统非标准有限差分方法的数值动力性

本文研究了Mackey-Glass系统的数值动力性问题.利用非标准有限差分方法和离散系统的分支理论,证明了随着时间延迟的增加,在正不动点处产生了一系列霍普夫分支.同时给出了在正平衡点处霍普夫分支存在的参数条件.最后,给出了一些检验文中结论有效性的数值例子.非标准有限差分方法便于构造,运算量小,适用于非线性系统的分支分析...     

一阶拟线性方程差分解法的误差估计

利用网格单元精确解结合守恒积分而导出差分格式这一途径,对于一阶拟线性方程和一阶拟线性双曲型方程组初始值问题有着理论意义和现实意义。早在五十年代,著名的Lax格式,格式,格式等实际上都可以通过网格单元精确解结合守恒积分而导出。本文企图通过这一离散化途径推导出一阶拟线性方程初值问题的差分格式,并讨论此差分格式的误差估计。     

二阶线性系统稳定性判定的数值方法

A为N阶方阵,N=2n,设A的特征值为ξ_1,ξ_2,…,ξ_N,根据[3]有如下定义: 定义1.若所有的 Reξ_i<0,则称系统(1.1)是渐近稳定的,相应的A阵叫渐近稳定阵;若所有的Reξ_i≤0且对所有的Reξ_k=0的ξ_k对应的初级因子均是线性的,则称系     

一类半线性反应对流扩散模型的特征差分方法和分析

1.引 言如下形式的半线性反应对流扩散方程组分别在生命科学、化学和环境科学中,有大量的应用模型[1-3].其中文献[2-6]分别讨论了方程组(1.1)的各种特殊模型的定性性质.文献[6]讨论了一类线性模型的流线扩散有限元分析.作者在文[7]中,分别利用标准有限元方法和交替方向有限元方法,对(1.1)的一些特殊情形作了数值分析.     

有红利美式看跌期权定价的Crank-Nicolson有限差分法

本文基于B-S微分方程,采用Crank-Nicolson差分格式(简称C-N差分格式)求解支付固定红利的美式看跌期权价值,给出实证分析,并对C-N差分格式和隐含的差分格式进行了比较.结果表明,用C-N差分格式可以得到更加精确、有效的数值解.     

OSCILLATION AND ASYMPTOTIC BEHMIOR OF SECOND ORDER NONLINEAR NEUTRAL DIFFERENCE EQUATION

1IntroductionLetR=(--co,co),R =[0,co)andN={l,2,'.},considerthesecondordernonlillearneutraldifferenceequationThesubjectissupportedbyHeilongjiangProvinceNaturalScienceF(,undatfonN,l,,hi6N,andletk~ma-c{li,hifiEIm,jeI.}.ThefunctionfiisrealvaluedcontinuousonR…     

抛物型方程基于POD方法的时间二阶中心差的时间二阶精度简化有限元格式

本文将特征正交分解(Proper Orthogonal Decomposition,简记为POD)方法应用于抛物型方程通常时间二阶中心差的时间二阶精度有限元格式(简称为通常格式),简化其为一个自由度极少但具有时间二阶精度的有限元格式,并给出简化的时间二阶中心差的时间二阶精度有限元格式(简称为简化格式)解的误差分析.数值...     

二阶差分方程解的振动性与渐近性

本文研究了二阶差分方程Δ(a     

求解二阶椭圆方程的区域分解方法──有限差分逼近

求解二阶椭圆方程的区域分解方法──有限差分逼近储德林，胡显承（清华大学应用数学系）ＴＨＥＤＯＭＡＩＮＤＥＣＯＭＰＯＳＩＴＩＯＮＭＥＴＨＯＤＦＯＲＳＯＬＶＩＮＧＳＥＣＯＮＤＯＲＤＥＲＥＬＬＩＰＴＩＣＰＡＲＴＩＡＬＤＩＦＦＥＲＥＮＴＩＡＬＥＱＵＡＴＩＯＮ...     

关于非线性双曲型方程全离散有限元方法的稳定性和收敛性估计

本文研究非线性双曲型方程混合问题的有限元方法.这类问题的研究,对于非线性振动、渗流力学等实际问题,在理论和实用方面均有价值.关于线性、半线性双曲方程全离散有限元方法及非线性双曲方程半离散有限元方法的收敛性研究,已有[1]—[4].     

多孔介质可混溶流动问题的混合元与区域分裂特征差分格式

1 引 言 用区域分裂方法求微分方程的数值解,是近年来计算数学领域的—个新方法。这种方法通过分裂区域来减少所处理问题的规模,并实现并行计算,因此,特别适用于大范围的工程技术问题和数学物理问题。本文用这种方法处理平面可混溶不可压缩流动问题其中J=[0.T].u为Darcy速度,p为压力,c为浓度,k为渗透率,μ（c)为流体粘性,c为注入井给定浓度,q为外界源汇项,q~+=max{q,0}.φ为孔隙度。D为扩散矩阵,本文D与u无关。即仅考虑分子扩散,边条件可取为第一或第二类边条件。本文考虑第一类初边值问题     

用Tikhonov正则化方法求一阶和两阶的数值微分

Numerical differentiation is an ill-posed problem, which is important in scientific research and practical applications.In this paper, we use the Tikhonov regularization method to discuss the first and secord order derivatives of a smooth function. The error estimate is also given. And the numerical results prove that our method is applicable.     

投入产出技术在计划平衡中的理论与应用

在用投入产出技术作计划平衡时，目前一般采用最终产品法、总产品法及国民收入法等．本文从理论上研究了这些方法的可行性问题，并在此基础上提出一个较理想的综合法．最后附有实例并说明综合法的现实意义．