带第三类边界条件的椭圆型方程的广义Galerkin方法

§1 引言 文[1]和[2]讨论了带第一类边界条件的二阶椭圆型方程的广义差分法(即广义Galerkin方法)。本文主要讨论带第二、三类边界条件的二阶椭圆型方程的广义Galerkin方法,就试探函数空间为分片线性函数,检验函数空间为分片常数的情形,对三角部分证明了广义Galerkin解的存在唯一性,并得到了收敛阶的估计。     

二阶椭圆偏微分方程的广义差分法(Ⅱ)——四边形网情形

§1 引言 在文[2]中,已就二阶椭圆偏微分方程边值问题研究了三角网域上的广义差分法.本文进一步研究四边形网域上的广义差分法.作为模型,我们取试探函数空间U_h为分片双一次函数空间,检验函数空间V_h为分片常数空间,若采取不同的数值积分公式计算     

一类非线性双曲型方程的广义Galerkin方法

本文研究一类非线性双曲型方程混合问题的广义Galerkin方法,即广义差分法.本文应用分片线性试探函数空间和分片常数检验函数空间,讨论了非线性二维二阶双曲型问题半离散和全离散方程的收敛性和稳定性,得到了与线性有限元方法相同的最优收敛阶.     

解一维二阶椭圆和抛物型微分方程的广义差分法

本文讨论一维二阶椭圆和抛物方程的广义差分法(一种广义Galerkin方法),试探函数取为Hermite三次元,检验函数取为在小区间中点不连续的分片线性函数,抛物方程的时间方向用Crank-Nicholson型离散,得到了与普通有限元法(试探函数和检验函数都取做Hermite三次元)完全相同的最佳阶误差估计。     

耦合有限元空间上Poisson方程的广义差分法

本文讨论了耦合有限元空间上Poisson方程的一种广义差分法 ,试探函数空间为耦合的有限元空间 ,检验函数空间为与对偶单元相对应的分片常数空间 ,并给出了误差估计 .     

二维热传导型半导体瞬态问题的二次元特征有限体积元方法

将特征线方法与有限体积元方法相结合,采用Lagrange型分片二次多项式空间和分片常数函数空间分别作为试探函数和检验函数空间构造了二维热传导型半导体瞬态问题的全离散二次元特征有限体积元格式,并进行误差分析,得到了次优阶L^2模误差估计结果．     

抛物方程的一种广义差分法(有限体积法)

广义差分法自1982年被提出,至今已获得很大发展（见[1]或[10],这种方法在国际上被称为有限体积（元）法（见[8],[9]）,它的主要优点是保持物理量的局部守恒性.文[3],[5]分别将三角形网格上的椭圆型方程的广义差分法（有限体积法）（见[2],[4]）推广到抛物型方程.我们知道三角形网格与四边形网格是两种基本的分割空间区域的方法,实践上使用哪一种网格,要根据空间区域的几何形状而定.文[7],[6]讨论了一般四边形网上椭圆型方程的广义差分法.本文以抛物方程为模型,取试探函数空间为一般四边形剖分上的等参双线性元,检验函数空间为对偶剖分上的分片常数,导出了一种新的有效的广义差分算法（有限体积算法）,证明了半离散与全离散格式的最佳H1误差估计.遇到的主要困难是双线性形式a（uh,Πh＊uh）     

热传导型半导体器件的二次元特征有限体积元方法及分析：H^1模估计

该文构造了热传导型半导体器件的全离散特征有限体积元格式,将特征线方法与有限体积元方法相结合,采用Lagrange型分片二次多项式空间和分片常数函数空间分别作为试探函数和检验函数空间,并进行误差分析,得到了最优阶 H1模误差估计结果.     

二维热传导型半导体器件的特征有限体积元方法和H1模分析

将特征线方法与有限体积元方法相结合,采用分片线性函数和分片常数函数分别作为有限体积元方法的试探函数和检验函数空间,构造了热传导型半导体器件的全离散特征有限体积元格式.并进行收敛性分析,在一般的条件下得到了最优阶H1模误差估计结果.     

热传导型半导体器件的二次元特征有限体积元方法及分析:H1模估计

该文构造了热传导型半导体器件的全离散特征有限体积元格式,将特征线方法与有限体积元方法相结合, 采用Lagrange型分片二次多项式空间和分片常数函数空间分别作为试探函数和检验函数空间,并进行误差分析,得到了最优阶H¹模误差估计结果.     

二阶椭圆型方程的广义差分方法

近十余年来,有限元方法得到了广泛的应用,它的理论也日趋完善,尤其是线性问题(见[1]).然而由于在有限元方法中试探函数空间和检验函数空间取成同一空间,这样在实际计算中当取高次元作为形状函数时,计算量就大为增加,为此人们设法寻找一种计算量小,但仍能保持有限元精度的方法.文[3]引进的广义差分法或Galerkin-Petrov方法就属于这一关方法.     

解Poisson方程的基于应力佳点的双二次元有限体积法

本文提出了求解Poisson方程的一种新的双二次元有限体积法.新方法与通常的双二次元有限体积法作对偶剖分的方式不同,其主要特点是取应力佳点(Gauss点)作为对偶单元的节点,试探函数空间取双二次有限元空间,检验函数空间取相应于对偶剖分的分片常数函数空间.证明了新方法具有最优的H~1模和L~2模误差估计,讨论了在应力佳点数值梯度的超收敛性估计,并通过数值实验验证了理论分析的结果.     

解两点边值问题的一类修改的三次有限体积元法

构造了求解两点边值问题的一类修改的Lagrange型三次有限体积元法.试探函数空间取以四次Lobatto多项式的零点作为插值节点的Lagrange型三次有限元空间.将插值多项式的导数超收敛点(应力佳点)作为对偶单元的节点,检验函数空间取相应于对偶剖分的分片常数函数空间.证明了新方法具有最优的H1模和L2模收敛阶,讨论了在应力佳点导数的超收敛性,并通过数值实验验证了理论分析结果.     

非线性抛物型方程组的二次有限体积元方法及其误差估计

讨论基于三角形网格的二维非线性抛物型方程组的有限体积元方法,其中试探函数空间为二次Lagrange元,检验函数空间为分片常数函数空间,对问题的全离散格式证明了最优的能量模误差估计。最后给出一个相关数值算例以验证格式的有效性。     

对流扩散方程带罚函数项的有限体积格式及其分析

1引言 有限体积方法[l]一l’]作为守恒型的离散技术，被广泛应用于工程计算领域.文【2，3} 基于分片常数和分片常向量函数空间，对二维驻定对流扩散方程提出了一类非协调混合 有限体积(Covolume)格式，证明了格式具有。(hl/2)收敛精度.但该格式要求对偶剖分 比较规则，即采用重     

解梁的平衡方程的广义方法

关于广义差分法的研究,近年来已引起好些研究者的兴趣(参看[1][2][4])。从已有的理论分析和数值实验来看,都证明了[1]中的如下看法:广义差分法即具有有限元法高阶逼近的优点,又尽量保持差分法计算简单性的特点。 本文试图以梁的平衡方程为模型,把广义差分法推广到高阶微分方程的边值问题上去,我们用Hermite三次元导出一个广义差分格式,并且估计了它的收敛速度,进行了数值实验,结果表明,广义差分格式不仅计算简单,而且具有和有限元法同样的精确度。     

一类与BB型对偶剖分相关的广义差分格式

豆引言考虑二阶椭圆方程的边值问题〔,a.an.a.＆t-。^D一[六（a于）十十…于）」一八x,y）,（x,y）En,（1.1）J“山一而“av”-av”。。、一、。。,\一·。·---,l。。、____（.2）LU一0,（J,y）E厂一go,其中D是多边形区域,厂一JD为0的边界,f（x,y）为o上的已知函数/三L‘（0）,系数a—a（xJ）充分光滑,且存在常数7>O,使得以X,y）>/,对任意（X,y）ED.文[1],[2]已系统地研究了求解口.1）,（l.2）的广义差分法.广义差分法的基本思想是对求解区域0作三角形剖分TA及其对偶剖分T;,然后构造T^上的试探函数空间U。（有限元空间）和耳上的…     

关于不完全双二次非协调板元的收敛性

多年来,工程界普遍认为Irons的分片检验准则是检验非协调元收敛性的一个充要条件。作者在[3,4]中曾对三类四边形无证明了非协调元可以不通过分片检验仍然收敛,可见分片检验并非必要。最近,吴茂庆在[5]中给出了一个八个自由度的不完全双二次矩形板元,其形状函数由矩形四个角点上的函数值与四边中点上的法向导数值确定.这是一个非协调元,形状函数及其一阶偏导数在相邻单元的共同边界上不连续,有点象Morley元.[5]称此非协调元不通过分片检验,但却收敛,并给出收敛速度的一个估计:     

关于半离散Galerkin近似解的L_∞估计的一个注记

在《计算数学》和《高等学校计算数学学报》上最近发表的文章[1]和[2]中,分别讨论了抛物和二阶双曲方程半离散Galerkin近似解(分片线性函数情形)的L_∞估计。文章作者采用正则Green函数方法证明了阶为h~2ln(1/h)的误差估计式。值得指出,[1]和[2]中所给出的估计式的一个不足之处就是它们所需要的精确解的正则性过于强。在这个注记里,我们将说明如下事实,利用熟知的半离散Galerkin近似解的超收敛估计和有限元函数空间的一个弱嵌入性质,可以证明得到阶也是h~2ln(1/h)的误差估计式,然而对解的正则性的要求则较[1]和[2]中估计式所需要的弱得多。 先讨论抛物问题,文[1]讨论的是热传导问题     

非定常Navier-Stokes方程的稳定化特征有限元法

1引言特征线有限元法是求解对流扩散问题的有效方法。在处理对流占优问题时,表现出了很好的稳定性[8]。对于求解Navier-Stokes方程,文[9]建立了特征有限元格式,并进行了详细分析,但得到的收敛阶O(h~m △t (h~(m 1)/△t))只是拟丰满的。文[10]对此作了非线性稳定性的进一步分析,给出了关于速度和压力的最优误差估计。但目前所有的特征有限元法都要求有限元空间满足inf-sup条件,这就排除了工程实际应用计算方便的低阶有