求解二维Poisson方程的重心插值配点法

采用重心Lagrange插值配点法计算了二维Poisson方程.采用重心Lagrange插值法构造近似函数,由配点法离散Poisson方程及其边界条件.数值算例表明方法具有理论简单、计算精度高的特点.     

SAV/重心插值配点法求解Allen-Cahn方程北大核心CSCD

采用标量辅助变量(scalar auxiliary variable, SAV)方法结合重心插值配点法求解二维Allen-Cahn方程.在时间方向上分别采用Crank-Nicolson格式、二阶向后差分格式离散,空间方向上采用重心Lagrange插值配点法离散,建立了两种无条件能量稳定SAV格式,并给出了重心插值配点格式的逼近性质.数值实验表明:两种SAV配点格式的时间收敛阶为二阶,并满足能量递减规律.与空间采用有限差分法离散对比,重心Lagrange配点格式具有指数收敛的特性.     

有限差分-配点法求解二维Burgers方程

将重心插值配点法结合Crank-Nicolson差分格式来求解Burgers方程.首先,利用Hopf-Cole变换将Burgers方程转化为线性热传导方程;空间方向采用重心插值配点法进行离散,时间方向采用Crank-Nicolson格式离散,导出对应的线性代数方程组,并对此计算格式进行相容性分析;最后,通过数值算例验证此计算格式具有高精度和有效性.     

机械求积法及其外推算法求解Helmholtz非线性边界积分方程

当Helmholtz微分方程转化为非线性边界积分方程后,可以利用机械求积法求得近似解,此方法具有较高的收敛精度阶O(h3)和较低的计算复杂度.构造机械求积法时,一个非线性方程系统通过离散非线性积分方程得到.此外,每个矩阵元素的值都不需要计算任何奇异积分.根据渐近紧理论和Stepleman定理,整个系统的稳定性和收敛性得到了证明.利用h3-Richardson外推算法,收敛精度阶可以提高到O(h5).为了求解非线性方程组,利用Ostrowski不动点定理研究了Newton的解的收敛性.几个算例从数值上说明了本算法的有效性.     

用改进的区间样条小波配点法求解Burgers方程

提出了一种用两个一阶导数矩阵的乘积替代二阶导算子矩阵的新算法，用两种不同的区间样条件小波插值算法对含不同参数的Burgers方程进行了验算，结果表明，对于稍大粘性系数的Burgers方程，替代算法的震荡明显小于原算法，因而替代算法有较大的稳定性范围。     

广义SRLW方程的拟谱配点方法

1.引言 我们考虑求解下列非线性波动方程周期初值问题：     

正则长波方程的三次配点法

本文讨论了正则长波方程(RLW方程)的三次配点法,得到半离散格式的最优阶误差估计,同时给出基于向后Euler法的全离散格式,并证明了相应的误差估计.     

指数时程差分与有理谱配点法求解奇异摄动Burgers-Huxley问题

带小参数ε的Burgers-Huxley方程是一类非线性、非定常奇异摄动初边值问题,本文用指数时程差分与有理谱配点法求其数值解.对空间方向的边界层,用带sinh变换的有理谱配点法便Chebyshev节点在边界层处加密,只需取较少节点即可达到较高精度;时间方向采用指数时程差分与4阶Runge-Kutta法相结合的格式,并用围线积分计算矩阵甬数的方法克服了求解奇异摄动问题时遇到的的数值不稳定堆题.数值实验表明,本文提出的方法在求解左、右边界层和内部层的奇异摄动Burgers-Huxley问题都有较高的精度.     

求解二维Poisson方程的重心有理插值配点法

首先介绍了重心Lagrange插值法,然后通过改变重心Lagrange插值法的插值权函数,重点给出了重心有理插值的具体形式.基于等距节点和Chebyshev节点这两类插值节点,利用重心有理插值配点法求解了二维Poisson方程,并比较了采用上述两种插值节点时的计算精度.数值算例表明,重心有理插值配点法具有稳定性好,计算精度高和程序编写简单的特点.     

基于时域配点法的充液储箱系统多模态方程求解

采用时域配点法研究了充液储箱系统多模态方程的稳态周期解.在模型求解过程中,利用牛顿迭代法求解了配点法得到的非线性代数方程组,而牛顿迭代的初值来自谐波平衡法求解得到的低阶谐波近似.数值仿真结果验证了时域配点法的有效性,并验证以二倍激励频率为基频的第二模态的假设形式更为有效.最终通过对比谐波系数数量级提出一种更为简洁有效的模态表达形式.     

时间分数阶Burgers方程数值求解的三次B样条配点法CSCD

1引言Burgers方程是1948年Burgers[1]首次引入到湍流问题的研究中,它是研究湍流问题的一类重要的非线性偏微分方程,是经典Navier-Stokes方程的简单形式,而且与Hopf-Cole变换导出的热方程密切相关.近些年,随着科学技术和理论的不断发展,分数阶Burgers方程[2]开始日益受到众多专家学者的关注,其相关理论也逐渐被应用于众多物理问题的研究,如:充满粘弹性液体管道中波的传播、粘性介质中的激波、气体的超速传送.     

瞬态问题稳定性及弥散分析的无网格RKPM配点法研究

介绍了基于强形式的RKPM配点法求解瞬态动力问题的算法,并提出了采用RKPM配点法,配合时间域中心差分求解二阶波动方程的稳定性评价方法,并通过数值算例验证了此方法的正确性．此评价方法可以方便有效地评估出实际计算时的临界时间步长．通过数值算例比较可知,实际算例的计算临界时间步长与本评价方法,所预测的临界时间步长结果非常接近．给出了如何合理地选择RKPM形函数支撑域的建议．最后与径向基函数配点法进行了对比研究．     

用小波—配点法求解一类有奇异性的微分方程

本文用一个含小参数ε的微分方程作为算例，用小波－配点法进行求解，通过不断地对Ｖ空间进行小波的正交分解来提高分辨率，并利用小波的局部化特征，得到了很好的结果。不但看出微分方程的奇异性的存在，而且给出了奇点的位置，也求出了方程的数值解。     

基于滑动Kriging插值的MLPG法求解结构非耦合热应力问题

将基于滑动Kriging插值的无网格局部Petrov-Galerkin(MLPG)法用来求解二维结构非耦合热应力问题,首先进行瞬态热传导的求解,然后再通过顺序耦合法将不同时刻节点温度作为附加体力项施加到应力分析中.瞬态温度场和非耦合热应力分析通过加权余量法来离散,同时用Heaviside分段函数作为局部弱形式的权函数.由于滑动Kriging插值构造的形函数满足Kroneckerδ函数的性质,因此方便了本质边界条件的施加.刚度矩阵形成过程中只涉及到边界积分而没有涉及到区域积分,因此可以减少计算工作量,最后通过两个数值算例来验证本文方法的有效性.     

基于抛物线插值的Allen-Cahn方程时间两重网格有限元算法

本文运用抛物线插值的时间两重网格(TT-M)有限元(FE)算法求解非线性Allen-Cahn方程.首先,对非线性Allen-Cahn方程,在空间和时间上分别采用有限元方法以及二阶θ格式进行离散.其次,使用抛物线插值的时间两重网格有限元算法求解Allen-Cahn方程.同时,在粗细时间步长上,对数值解进行了稳定性分析和误差估计.最后,通过数值实验验证方法的有效性.     

非线性抛物型方程参数反问题数值求解的重心插值配点法

非线性抛物型方程的参数反演在工程技术领域具有重要的应用价值.但由于此类问题的非线性和不适定性,给求解带来了很大困难.本文主要利用重心插值配点法给出了求解一类非线性抛物型方程正问题的高精度数值解,在此基础上,根据某时刻在不同空间点和同一空间点在不同时刻的观测值,利用牛顿迭代正则化算法对其参数进行了反演,讨论了不同初始猜测以及数据随机扰动对该算法的影响,并给出了数值模拟,结果表明本文的方法可行且有效.     

非结构网格上求解二维H-J方程的一种WENO格式

基于WENO(Weighted Essentially Non-Oscillatory)的思想,提出了一种在非结构网格上求解二维Hamilton-Jacobi(简称H-J)方程的数值方法.该方法利用Abgrall提出的数值通量,在每个三角形单元上构造三次加权插值多项式,得到了一个求解H-J方程的高阶精度格式.数值实验结果表明,该方法计算速度较快,具有较高的精度,而且对导数间断有较高的分辨率.     

非定常扩散方程基于调和平均点插值的有限体积格式

本文研究非定常扩散方程适用于扭曲和非结构网格的单元中心型的有限体积格式.在网格边上离散法向流时,选取当前网格边及与其相邻网格边上的调和平均点作为辅助插值点,通过它们与单元中心点不同的组合形式给出4类法向流的离散近似,最后通过调和平均点的两点插值算法,将其替换成相邻单元的中心未知量,进而建立4种单元中心型有限体积格式.时间导数项采用向后Euler格式进行离散.该格式具有模板小、易实现的优点,满足局部守恒和二阶收敛的特性.在一定网格假设前提下,理论上证明了算法的稳定性和收敛性.数值上考虑扩散系数是连续的、间断的、各向异性的甚至依赖于未知量是非线性的等情形,分别在非结构三角形、四边形和多边形网格上进行求解.结果表明,前两种算法对不同网格不同类型扩散系数问题上的鲁棒性更好, L2误差均可达到二阶收敛, H1误差接近一阶甚至高于一阶收敛;后两种算法对网格的依赖性更强.     

求解中子输运方程的粗网格再平衡方法

针对已知中子输运方程的标量通量P1近似值和网格边界通量模型情况下,我们提出了一种求解中子输运方程新的粗网格再平衡方法.方法将再平衡系统的稀疏矩阵变成对角占优矩阵,同时矩阵的逆是非负的.     

关于薄板的无网格局部边界积分方程方法中的友解

无网格局部边界积分方程方法是最近发展起来的一种新的数值方法,这种方法综合了伽辽金有限元、边界元和无单元伽辽金法的优点,是一种具有广阔应用前景的、真正的无网格方法．把无网格局部边界积分方程方法应用于求解薄板问题,给出了薄板无网格局部边界积分方程方法所需要的友解及其全部公式．