中立型时间延滞抛物方程初边值问题的有限元方法

１引言在生物学、统计学、控制论及航天技术等领域的研究中,经常出现由时间延滞偏微分方程所刻划的数学模型．目前仅有［１］等对这类方程在解的性质方面作过研究．本文考虑最简单的中立型时间延滞抛物方程初边值问题的有限元方法,其中 为常数, 为正常数, 为Ｒ中具有光滑边界 的有界区域． 当 时,（１．１）就是通常的抛物方程初边值问题．讨论（１．１）有限元逼近的难点在于函数 对时间导数一般不存在,且ｔ时刻函数ｕ（ｘ,ｔ）总与ｔ－时刻函数ｕ（ｘ,ｔ－ｒ）有关．为克服这一困难,我们将时间以ｒ为单位进行剖分,在一定条件下…     

多滞量二阶中立型方程的周期解

本文利用Fourier级数理论,讨论了一类多滞量二阶中立型方程的周期解问题,获得了若干确保周期解存在唯一的充分条件,并推广、改进和完善了一些相关文献的结果．     

二阶完全非线性抛物型方程的周期解

证明了二阶完全非线性抛物型方程周期粘性解的存在唯一性，在标准假设下解决了非线性抛物型方程古典周期解的存在唯一性问题。     

抛物方程时间连续有限元全离散格式的超收敛性

利用张量积分解和时间方向单元正交分解,证明了线性抛物型方程的时间连续全离散有限元在单元节点和内部的特征点的超收敛性.并用连续有限元计算了非线性Schrodinger方程,验证了能量的守恒性.计算结果与理论相吻合.     

抛物型时间周期问题的Schwarz波形松驰方法

周期稳态是科学和工程系统中一类重要的运行状态,其计算复杂度远高于相应的初值问题,因此有更迫切的并行计算需要.我们提出了计算抛物型方程时间周期解的并行方法—基于区域分解(又称Schwarz方法)的波形松驰方法,该方法只需在子区域上求解较低维的周期问题.我们分析了两种不同的传输条件下方法的收敛性,并用数值实验支持了理论结果.     

抛物型方程有限元解的长时间渐近性态

1引言设Ω为R2中有界凸多边形区域，f(x)∈L2（Ω），λ为非负常数，面为LaPlace算子，考虑下面定解问题：我们在空间区域采用有限元剖分，在时间轴上采用［1］提出的一类差分格式，本文证明（1．1）的有限元解当L、co时收敛到下面椭圆方程（1．2）的有限元解：从而可应用［2］提出的具有并行本性的差分格式得到椭圆问题（1．幻的有限元解．2．预备知识设J为o上的拟一致三角剖分，vnCHI（n）为相应于J的线性协调元空间，7T：H‘（m、K为插值算子，使对J的任意节点P，7T。（P）＝。（P）·我们用下述格式求解（1．1）：求。h＋IEVh…     

一类二阶线性抛物型方程的扩展混合有限元方法

1引言 近年来,很多计算数学工作者致力于偏微分方程混合有限元方法方面的研究,这个方法早期是于上个世纪六七十年代被几位工程师(Fraeijs de Veubeke,1965;Hellan,1967;Hermann,1967)用来解决solid continua,问题而引入的,从那时起,混合有限元方法被广泛应用到(如,固体力学,流体力学)很多领域[6,7],Raviart-Thomas,Chen-Douglas.     

抛物方程的时空有限元方法

讨论了一类半线性抛物方程的自适应有限元方法,即空间连续、时间间断的时空有限元方法。利用有限元方法和有限差分方法相结合的技巧,不对时空网格施加限制条件,证明弱解的存在唯一,并且给出了时间最大模、空间L2模,即L∞(L2)模的误差估计,同时给出了数值分析结果,并对理论结果作了验证。     

一类抛物型方程系数反问题的分裂算法

考虑利用终端时刻的温度u(x,T)=Z_T(x)反演热传导方程u_t-a~2u_(xx) q(x)u=0,x∈(0,1)中的未知系数q(x)的反问题.通过引进变换v(x,t)=(u_t(x,t)/u(x,t))将此非线性不适定问题的求解分解为两步.首先利用输入数据迭代求解一个非线性的正问题(该过程独立于未知系数),得到其迭代解v~(k)(x,t).其次利用q(x)与v(x,t)的关系式求出q(x)的近似解.对提出的反演方法,证明了采用的变换的可行性,得到了原反问题与由变换后的非线性正问题反演q(x)的等价性并且证明了迭代解的收敛性,给出了收敛速度.数值结果表明了该方法的有效性.     

双参数Morley有限元多重网格法

1、引言 多重网格方法是求解偏微分方程的高效快速算法,在实际中得到广泛应用．[2][6]中考察了Morley元的多重网格方法,并用于双调和方程问题。     

A posteriori error estimates of finite element method for parabolic problems

1IntroductionThebase0fadaPtivecomputing0ffiniteelementmethodisap0steri0rierr0restimates.I.Babuskaisthepioneerinthisfields.Manytechniquesaredevel0pedtoobtainaposteri0rierrorestimators.See[1-3,7-8,19-201.Theyaremainlybased0nthejumps0fthederiva-tivesontheboundariesoftl1eelel11elltandtheresidualintheelemellts.Recelltresultssh0wthatthereareveryclosedrelatiollsbetweellasymptoticexactap0steri0rierrorestimatesandsuperc0nvergence-SeealsoQ.Linetal.[11-13],andChen-Huang['].Therehasbeenmuchprogressill…     

CASCADIC MULTIGRID METHODS FOR MORTAR WILSON FINITE ELEMENT METHODS ON PLANAR LINEAR ELASTICITY

Cascadic multigrid technique for mortar Wilson finite element method of homogeneous boundary value planar linear elasticity is described and analyzed. First the mortar Wilson finite element method for planar linear elasticity will be analyzed, and the error estimate under L2 and H1 norm is optimal. Then a cascadic multigrid method for the mortar finite element discrete problem is described. Suitable grid transfer operator and smoother are developed which lead to an optimal cascadic multigrid method. Finally, the computational results are presented.     

流线扩散有限元方法在分层网格上的收敛性分析

本文在分层网格上分析了采用线性元的流线扩散有限元方法求解一维对流扩散型奇异摄动问题的一致收敛性.在ε≤N~(-1)的前提下,可以证明在SD范数下的一致误差估计为O(N~(-1)(log 1/ε)~2)在数值算例部分对理论结果进行了验证.     

特征值问题的自适应反迭代有限元算法

1引言设Ω∈R~2为Lipschitz单连通的有界闭区域,X为定义在Ω的Sobolev空间,a(·,·)和b(·,·)为X×X→C的有界双线性或半双线性泛函,考虑变分特征值问题:求(λ,u≠0)∈C×X使得a(u,v)=λb(u,u),(?)u∈X,其中a(·,·)满足X上的"V-强制性"条件或者连续的inf-sup条件,设M_h为Q区域上的正则三角形剖分,X_h∈X为定义在M_h有限元子空间,上述变分问题对应的有限元离散问题为:求(λ_h,u_h)∈R×X,u_h≠0使得     

P1-NONCONFORMING QUADRILATERAL FINITE VOLUME ELEMENT METHOD AND ITS CASCADIC MULTIGRID ALGORITHM FOR ELLIPTIC PROBLEMS

In this paper,we discuss the finite volume element method of P_1-nonconforming quadri-lateral element for elliptic problems and obtain optimal error estimates for general quadri-lateral partition.An optimal eascadie multigrid algorithm is proposed to solve the non-symmetric large-scale system resulting from such discretization.Numerical experimentsare reported to support our theoretical results.     

求解三维高次拉格朗日有限元方程的代数多重网格法

本文针对带有间断系数的三维椭圆问题,讨论任意四面体剖分下的二次拉格朗日有限元方程的代数多重网格法．通过分析线性和高次有限元空间之间的关系,我们给出了一种新的网格粗化算法和构造提升算子的代数途径．进一步,我们还对新的代数多重网格法给出了收敛性分析．数值实验表明这种代数多重网格法对求解二次拉格朗日有限元方程是健壮和有效的。     

Hamilton-Jacobi方程的单调有限元格式

A monotone finite element scheme is obtained by applying the finite element method to the viscosity equation of the Hamilton-Jacobi equation on unstructured meshes. Under some constraints, we show that this scheme is monotone and its numerical solution converges to the viscosity solution of the Hamilton-Jacobi equa-tion. Numerical examples test the stability and the convergence of this scheme.     

MULTIGRID ALGORITHM FOR THE COUPLING SYSTEM OF NATURAL BOUNDARY ELEMENT METHOD AND FINITE ELEMENT METHOD FOR UNBOUNDED DOMAIN PROBLEMS

In this paper, some V-cycle multigrid algorithms are presented for the coupling system arising from the discretization of the Dirichlet exterior problem by coupling the natural boundary element method and finite element method. The convergence of these multigrid algorithms is obtained even with only one smoothing on all levels. The rate of convergence is found uniformly bounded independent of the number of levels and the mesh sizes of all levels, which indicates that these multigrid algorithms are optimal. Some numerical results are also reported.